《金新学案》安徽省高三化学一轮 第十章 第1讲 开发利用金属矿物和海水资源课件

第十章化学与自然资源的开发利用第1讲开发利用金属矿物和海水资源考纲展示热点定位1.了解金属矿物和海水的综合利用。

2.了解化学科学发展对自然资源利用的作用。1.金属的通性、金属冶炼的一般原理(如铝热反应)。2.海水的综合开发与利用，尤其是Mg、Br2、Cl2的提取和生产工艺流程。◎判断下列说法是否正确：1．(2009·广东高考T2－C)赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的

(

)2．(2009·广东高考T2－D)海洋经济专属区的资

源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属

(

)3．(2009·江苏高考T5－D)电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁(

)4．(2009·广东高考T2－A)从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应(

)提示：

1.√2.×

3.×

4.√一、金属矿物的开发利用1．金属在自然界中存在的形态除了_______等极少数金属以外，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_________________的过程。Pt、Au化合态正被还原为金属单质2Hg＋O2↑4Ag＋O2↑4．金属的的回收收和资资源保保护(1)废旧金金属最最好的的处理理方法法是__________。(2)回收利利用废废旧金金属的的意义义是节节约矿矿物资资源、、减少少环境境污染染、节节约能能源。。回收利利用[开放探探究]为什么么不能能用电电解熔熔融AlCl3的方法法冶炼炼铝？？提示：：因AlCl3是共价价化合合物，，在液液态时时不导导电，，故不不能用用电解解熔融融AlCl3的方方法法来来冶冶炼炼Al二、、海海水水资资源源的的开开发发利利用用1．海水水水水资资源源的的综综合合利利用用(1)海水水水水资资源源的的利利用用，，主主要要包包括括__________和直直接利利用用海海水水进进行行_________等。。(2)海水水淡淡化化的的方方法法主主要要有有______、________、__________等。。海水水的的淡淡化化循环环冷冷却却蒸馏馏法法离子子交交换换法法电渗渗析析法法(2)海水水提提镁镁、、溴溴、、碘碘。。(3)海水水中中提提取取_____和___用于于核核能能的的开开发发。。(4)新型型能能源源______、______的开开发发利利用用。。重水水铀潮汐汐能能波浪浪能能1．下下列列金金属属冶冶炼炼的的反反应应原原理理，，正正确确的的是是()答案案：：A2．下下列列说说法法错错误误的的是是()A．有有些些活活泼泼金金属属如如铝铝可可用用作作热热还还原原法法的的还还原原剂剂B．用用电电解解NaCl溶液液的的方方法法来来冶冶炼炼金金属属钠钠C．可用用电解解熔融融氧化化铝的的方法法来冶冶炼铝铝D．回收收旧金金属可可以重答案：：B3．许多多国家家十分分重视视海水水资源源的综综合利利用。。不需需要化化学变变化就就能够够从海海水中中获得得的物物质是是()A．氯、、溴、、碘B．钠、、镁、、铝C．烧碱碱、氢氢气D．食盐盐、淡淡水解析：：A、B、C中的物物质需需加入入氧化化剂或或电解解制取取，均均为化化学变变化；；而D中的食食盐和和淡水水是利利用蒸蒸发原原理制制取的的，为为物理理变化化。答案：：D4．海水水是一一个巨巨大的的化学学资源源宝库库，下下列有有关海海水综综合利利用的的说法法正确确的是是()A．从海海水中中可以以得到到NaCl，电解解熔融融NaCl可制备备Cl2B．海水水蒸发发制海海盐的的过程程中C．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析：：B项，蒸蒸发过过程为为物理理变化化；C项，海海水中中的钾钾元素素为化化合态态，得得到单单质钾钾为化化学变变化；；D项，潮潮汐是是涨潮潮、落落潮的的过程程，潮潮汐发发电过过程中中无化化学变变化。。答案：A5.海水是镁镁的主要要来源之之一。从从海水中中提取镁镁可按如如下步骤骤进行：：①把贝贝壳制成成石灰乳乳；②向向引入的的海水中中加入石石灰乳，，沉降、、洗涤、、过滤沉沉淀物；；③将沉沉淀物与与盐酸反反应，结结晶、过过滤、干干燥；④④电解得得到产物物。(1)以上提取取镁的全全过程中中，没有有涉及的的化学反反应类型型是________(填序号)。A．分解反反应B．化合反反应C．置换反反应D．复分解解反应(2)下列关于于提取镁镁的说法法中，不不正确的的是______(填序号)。A．此法的优优点之一是是原料来自自大海B．进行①②②③步骤的的目的是富富集MgCl2C．可用电解解熔融氧化化镁的方法法制取镁D．电解冶炼炼镁要消耗耗大量电能能答案：(1)C(2)C一、金属的冶冶炼(教师可根据实实际情况确定定例题)1.金属材料在日日常生活以及及生产中有着着广泛的运用用。下列关于于金属的一些些说法不正确确的是()A．合金的性质质与其组成金金属的性质不不完全相同B．工业上金属属Mg、Al都是用电解熔熔融氯化物制制得的C．金属冶炼的的本质是金属属阳离子得到到电子变成金金属原子D．越活泼的金金属越难冶炼炼解析：合金的性质与与其成分金属属的性质不完完全相同，如如硬度、强度度更大、熔点点更低等，A正确；因AlCl3为共价化合物物，熔融时不不导电，冶炼炼铝应用电解解熔融Al2O3的方法，B错误；金属冶冶炼就是把金金属阳离子还还原为金属原原子，越活泼泼的金属，其其阳离子的氧氧化性越弱，，越难被还原原，C、D正确。答案：：B2.下列化化工生生产原原理错错误的的是()①可以以电解解熔融融的氯氯化钠钠来制制取金金属钠钠；②②可以以将钠钠加入入氯化化镁饱饱和溶溶液中中制A．②③ B．①③C．①②③ D．②③④解析：：钠特别别活泼泼，加加入氯氯化镁镁溶液液时先先与水水反应应生成成NaOH和H2接着生生成Mg(OH)2沉淀，，②错错；冶冶炼铝铝使用用的是是Al2O3，③错错；高高炉炼炼铁中中所发发生的的反应应是放放热反反应，，但是是仍需需要高高温，，④错错。答案：：D3．用铝铝热法法还原原下列列氧化化物制制得金金属各各1mol，消耗耗铝最最少的的是()A．MnO2B．WO3C．Cr2O3D．Co3O4解析析：：制得得1mol金属属需需要要电电子子最最少少的的消消耗耗铝铝最最少少，，A～D项分分别别需需要要电电子子的的物物质质的的量量为为4mol、6mol、3mol、mol。答案案：：D1．金属属活活动动性性顺顺序序与与金金属属冶冶炼炼方方法法的的关关系系动性金属的活顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu自然界中存在形态化合态多数是化合态，极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法2.铝热热反反应应(1)原理理：：高高温温下下铝铝将将金金属属氧氧化化物物中中的的金金属属还还原原出出来来。。(2)实验验装装置置：：如如图图所所示示。。(3)实验验现现象象①镁镁条条剧剧烈烈燃燃烧烧，，放放出出一一定定的的热热量量，，使使氧氧化化铁铁粉粉末末和和铝铝粉粉在在较较高高温温度度下下发发生生剧剧烈烈的的反反应应。。②反应放放出大量量的热，，并发出出耀眼的的强光。。③纸漏斗斗的下部部被烧穿穿，有熔熔融物落落入沙中中。④待熔融融物冷却却后，除除去外层层熔渣，，仔细观观察，可可以发现现落下的的是铁珠珠。二、从海水中中提取镁、溴溴、碘(教师可根据实实际情况确定定例题)4．从海水中提提取镁，正确确的方法是()A．海水NaOH,Mg(OH)2电解,MgB．海水HCl,MgCl2溶液―→MgCl2晶体电解,MgC．海水石灰乳乳,Mg(OH)2灼烧,MgO电解,MgD．海水石灰乳乳,Mg(OH)2HCl,MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)电解,Mg解析：解决此题的关关键既要知道道镁是由熔融融的MgCl2得到，还要知知道实际生产产中从海水提提取MgCl2的途径及原料料的合理使用用(用石灰乳而不不用NaOH溶液)。答案：D5．海洋植物如如海带、海藻藻中含有丰富富的碘元素，，碘元素以离离子的形式存存在。实验室室里从海藻中中提取碘的流流程如图所示示：(1)提取碘的过程程中，实验操操作①的名称称是___；写出过程②②中有关反应应的离子方程程式：____________________________________。(2)提取碘的过程程中可选用的的有机试剂为为______。A．酒精、四氯氯化碳B．四氯化碳、、苯C．汽油、醋酸酸D．汽油、甘油油(3)为使海藻灰中中的碘离子转转化为碘的有有机溶液，实实验室里有烧烧杯、玻璃棒棒、集气瓶、、酒精灯、导导管、圆底烧烧瓶、石棉网网以及必要的的夹持仪器、、物品，尚缺缺少的玻璃仪仪器是______________。答案：(1)过滤2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(2)B(3)漏斗、分液漏漏斗1．镁的提取(1)流程(2)发生的化学反反应①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br21.下列金属冶炼炼的反应原理理，错误的是是()答案：B2．从石器、青青铜器到铁器器时代，金属属的冶炼体现现了人类文明明的发展水平平。下列有关关金属冶炼的的说法正确的的是()A．肯定发生的的是置换反应应B．肯定发生的的是氧化还原原反应C．只能用金属属作还原剂冶冶炼金属D．如图表示了了三种金属被被人类开发利利用的大致年年限，之所以以有先后，主主要取决于金金属在地壳中中的含量多少少答案：B3．如果实行海海水淡化来供供应居民饮用用水，下列方方法中在原理理上完全不可可行的是()A．加明矾使使海水中的的盐沉淀出出来而淡化化B．利用太阳阳能使海水水升温，通通过蒸馏而而使其淡化化C．将海水缓缓慢降温凝凝固以获取取淡水D．将海水通通过离子交交换树脂以以除去各种种离子解析：海水淡化的的方法有蒸蒸馏法、电电渗析法、、离子交换换法。选项项A，加明矾，，明矾的主主要成分是是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海海水中的盐盐沉淀出来来，所以不不能使海水水淡化。答案：A(1)把溴吹出的的气体X，最可能用用下面的________(填序号)。A．乙烯B．空气C．氩气D．CO2(2)某同学对上上述工艺提提出改进意意见，认为为氧化后直直接用有机机溶剂萃取取出溴即可可，你认为为其建议是是否合理。。________(填“是”或或“否”)，并说出理理由____________________________________。(3)提取溴的工工厂往往会会因为溴的的挥发而造造成空气污污染。某实验小组组准备用排排液体法收收集一瓶该该工厂的空空气，然后后去测定其其含量。请请从下列试试剂中选择择排液法所所用的