归纳与整理名师教学视频（文字实录）

第四章

化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）

教学设计

【学习目标】

1.了解金属在自然界中的存在形式。

2.掌握金属的冶炼方法。

3、知道海水淡化的几种方法；

4、掌握海水蒸馏的原理。

5、知道从海水中提取碘、溴的原理。

【教学重点】

掌握海水化学资源的开发与利用

【教学难点】从海水中提取溴和碘的原理

【教学过程】

一

、金属矿物的开发利用

引入：除了铂、金等极少数金属外，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界中，将金属从其化合物中还原出来，这一过程在工业上称为金属的冶炼。

过渡：利用金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法，那么金属冶炼有哪些方法：

冶炼方法：热分解法，热还原法，电解法。

那么不同的金属分别选哪种方法呢？

探究归纳

一、金属冶炼方法

方法

热分解法

适用对象

冶炼原理（举例）

△

在金属活动顺序表中排在2HgO

铜之后的不活泼金属

2Ag2O2Hg+O2↑

4Ag+O2↑

电解

△

电解法

非常活泼的金属（一般的还2NaCl(熔融)

原剂，很难将它们从其化合MgCl2(熔融)

物中还原出来）

2Al2O3(熔融)

2Na+Cl2↑

Mg+Cl2↑

4Al+3O2↑

电解

电解

热还原法

在金属活动顺序表中处于2CuO+C

铝之后汞之前的大多数金CuO+H2

属

高温

2Cu+CO2↑

△

Cu+H2O 高温

Fe2O3+2Al

Al2O3+2Fe（铝热反应）

制取Fe、Mn、Cr等难熔金属

思考：1、能不能电解熔融AlCl3制取金属铝？

2、为什么不电解熔融MgO来制取镁？

练习：

1、

下列元素在自然界中以游离态存在的是（D）

A、Fe

B、Na

C、Al

D、Au 2、下列金属①铁、②镁、③锰、④钒、⑤铬，可用铝热法制备的有

①

③

④

⑤

3、不同的金属，其冶炼方法也可能不同，主要原因是（A）

A、金属的活泼性不同

B、金属在自然界中的分布不同

C、金属在自然界中的存在形式不同

D、金属在自然界中的含量不同

4.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。如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( D )

A．金属的导电性强弱

C．金属的化合价高低

B．金属在地壳中的含量多少

D．金属的活动性强弱

6．下列化工生产原理错误的是(

D)

①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠

②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝

④炼铁时高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热

A．②③

B．①③

C．①②③

D．②③④

7．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)金属阳离子被还原，一定会得到金属单质(

×

)

(2)工业上电解MgCl2溶液制取Mg(

×

) 过渡：

海水中蕴含着丰富的资源，21世纪人类将重点开发海洋资源，海洋资源开发是个大工程，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广泛的前景。

二、海水资源的开发利用

1、海水水资源的利用

思考：①海水淡化有哪些方法？

蒸馏法、电渗析法、离子交换法

其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高

②蒸馏实验操作中有哪些注意事项？

a、

先通冷凝水

b、

冷凝水下口进，上口出

c、

温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处（海水蒸馏可以不用温度计）

d、

加碎瓷片，防止暴沸

2、海水化学资源的开发利用

（1）海水制盐：利用日光和风力使水分蒸发得到粗盐

【思考】

常见混合物的分离与提纯的方法有哪些？

蒸发、蒸馏、萃取分液、过滤

（2）海带提碘

探究：

设计实验从海带中（含I-）提取碘（I2）？画出流程图。（找学生到黑板） 海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。

(1)

指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①_过滤__ ③

萃取分液

。写出过程②中有关反应的离子方程式________2I-+Cl2=I2+2Cl- 。

(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是__B____。

A. 甲苯，酒精

B. 四氯化碳，苯

C. 汽油，乙酸 D. 汽油，甘油 （3）海水提溴

探究：海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)写出步骤I的离子方程式：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2

(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素

(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为

Br2＋SO2＋2H2O ==4H＋＋SO42- +2Br-

练习：海水提镁的工艺流程图如下：

写出实验操作③的名称过滤

④的化学方程式Mg(OH)2+2HCl=2MgCl2+2H2O ⑥的化学方程式MgCl2(熔融)

电解

Mg+Cl2↑

高考链接：2015年全国II卷.12）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是

（

C ）

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

课堂小结

一．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

K、Ca、Na、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、金属的活动性顺序

Mg、Al

金属原子失电子能力

强→弱

金属离子得电子能力

弱→强

物理方主要冶炼方法

二、海水资源的开发利用：

1、海水水资源利用

海水淡化：蒸馏法

电渗析法

离子交换法

2、海水化学资源的开发利用

海水制盐

海带提碘

海水提溴

布置作业：本章课后习题

板书设计：

第四章

化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）

一、金属矿物的开发利用

金属的冶炼方法：热分解法

电解法

热还原法

电解法

热还原法

热分解法

法

Cu

Hg、Ag

Pt、Au

二、海水资源的开发利用

1、海水水资源的利用

2、海水化学资源的开发利用

（1）海水制盐

（2）海带提碘

（3）海水提溴