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开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）

【学习目标】了解金属矿物的综合利用，掌握金属冶炼的方法。

【学习重难点】金属冶炼的方法

【研读】

1．金属在自然界中存在的形态：除了____、____等极少数金属外，绝大多数金属以___

___的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显____化合价。

2．金属冶炼的实质：使金属化合物中的金属离子____电子被________为金属单质的过程，

。

3．金属冶炼的一般步骤：

4．金属的冶炼方法：

(1)电解法：适用于一些

的金属。

①冶炼钠：_____

___________________________________________________________；

②冶炼镁：__________________________________________________________________；

③冶炼铝：__________________________________________________________________。

[思考]能否用电解AlCl3和MgO的方法冶炼Al、Mg?

(2)热还原法：适用于一些

的金属。

①高炉炼铁：_____

__________________________________________________ ______；

②冶炼钨：_____

____________________________

______________________ ______；

[思考]常用的还原剂有？金属是否也可以做还原剂？

③铝热反应冶炼铁：___________________________________________________ ______；

④铝热反应冶炼铬：___________________________________________________ ______。

铝热反应

a.现象：

；

b.用途：

、

；

c.Mg条作用：

、KClO3作用：

。

(3)热分解法：适用于一些

的金属。

①冶炼汞：_____

__________________________

________________________ ______；

②冶炼银：_____

____________________________

______________________ ______。

(4)其他方法：

①火法炼铜：_____

_________________________

_______________________ ______；

②湿法炼铜：_____

__________________________

______________________ ______。

[思考]铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚的多？

5．金属的回收和资源的合理开发和利用

地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用这些矿物资源，有效地使用

金属产品、材料。主要途径有：

，

，

，

。

【研习】金属冶炼方法与活动性之间的关系

K Ca Na Mg Al Hg Ag Pt Au 金属活动顺序

Zn Fe Sn Pb（H）Cu 原子失电子能力

离子得电子能力

主要冶炼方法

【研用】

1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于(

)

A．金属导电性强弱

B．金属在地壳中含量多少

C．金属的化合价高低

D．金属的活动性强弱

2．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是(

)

A．用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠

B．在加热的情况下用氢气还原Al203得到金属铝

C．用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬

D．热分解法直接加热HgO得到金属Hg 3．定向爆破建筑物时，应同时切断钢筋和炸碎水泥，除适宜的炸药外，还需用(

)

A．氧炔焰

B．铝热剂

C．液氯

D．电弧

4．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是(

) A．Mn02

B．W03

C．Cr203

D．Co304

5．热还原法冶炼金属的反应一定是(

)

A．氧化还原反应

B．置换反应

C．分解反应

D．复分解反应

6．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(氢气或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是(

) A．(Ⅰ)用①

B．(Ⅱ)用②

C．(Ⅲ)用③

D．(Ⅳ)用④

开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）

【学习目标】了解海水水资源和化学资源的综合利用。

【学习重难点】海水提镁、溴、碘的方法。

【研读】

一、水资源的利用

1、海水资源的广阔性：海洋占地球表面积的

，具有十分巨大的开发潜力。海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占地球总淡淡量的

。

2、海水水资源的利用主要包括

和

等。

3、海水淡化的途经：从海水中提取

或从海水中把

都可以达到淡化海水的目的。

4、海水淡化的方法：主要有

、

、

等。其中

的历史悠久，技术和工艺也比较完善，但

。

淡化方法

蒸馏法

电渗析法

原理

将海水加热至105℃蒸发汽化，然后蒸汽冷凝而得到蒸馏水

利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的。

离子交换法

用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法。

二、化学资源的利用

1、海水资源的多样性：海水中溶解和悬浮有大量的____________和

，H、O、

Cl、Na、K、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等

种元素超过总量的

；微量元素总计

多种。虽然海水中的元素种类

，总储量

，但大多数元素富集程度却

。

2、氯碱工业

电解海水→NaCl――→________、________、________。

电解饱和NaCl溶液的方程式为____________________________________________。

3、海水提镁

所涉及的反应：

[思考]脱水时的操作？

4、海带提碘

③、⑤、⑥处操作名称分别为

、

、

；

④处氧化剂若为Cl2，则离子方程式为：

；

氧化剂若为H2O2，则离子方程式为：

。

5、海水提溴

Cl2空气、水蒸气SO2Cl2海水(浓缩酸化)――→__

_ ____――→___ _____――→___

__――→___

___

吹出吸收①向酸化的海水中通入氯气，使溴离子转化为溴单质，离子方程式______

___________。

②③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，化学方程式_______________________

______________。

④向吸收塔内溶液中通入适量的氯气，化学方程式__________________________________。

⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。

⑥若要得到纯净的液溴，采用的分离方法是________。

6、核能开发：

和

是核能开发的重要原料。

7、新型能源：

和

是越来越受到重视的新型能源。

【研用】

海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)请列举海水淡化的两种方法：__________________、________________。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________________、__________________或H2、__________________。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为________________

______。

(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关方程式__________________________。

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