江苏省南通市通州区育才中学高中化学 4.1开发利用金属矿物和海水资源课件 新人教版必修2.ppt

开发利用金属矿物和水资源 第四章 1 一 金属矿物的开发利用 一 金属元素的存在 除了金 铂等极少数金属外 绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界 一 金属矿物的开发利用 二 金属的冶炼 一 金属矿物的开发利用 将金属矿物中的金属从其中出来用于生产和制造各种金属材料 这一过程在工业上称为金属的冶炼 化合物 还原 二 金属的冶炼 一 金属矿物的开发利用 1 加热分解hgo 2 加热分解ag2o 2 电解法 不活泼 非常活泼 1 热分解法 1 冶炼金属钠 2 冶炼金属镁 3 冶炼金属铝 适用于 金属的冶炼 适用于 金属的冶炼 适用于大多数中等活泼的金属的冶炼 常用的还原剂有 等 3 高温还原法 一 金属矿物的开发利用 1 高温还原炼铜 2 高炉炼铁 焦炭 一氧化碳 氢气 al 适用于大多数中等活泼的金属的冶炼 常用的还原剂有 等 3 高温还原法 一 金属矿物的开发利用 1 高温还原炼铜 2 高炉炼铁 焦炭 一氧化碳 氢气 al 3 铝热反应炼铁 一 金属矿物的开发利用 3 铝热反应炼铁 实验现象为 镁条 燃烧 火花四溅 的热 同时纸漏斗 有灼热 落入沙中 待冷却后变 这个反应的反应物是 铝热反应实验的相关8个问题 剧烈 放出大量 被烧穿 熔融物 黑色固体 fe2o3和al粉 镁条的作用是 kclo3的作用是 引燃 提供高温 助燃 提供氧气 一 金属矿物的开发利用 3 铝热反应炼铁 该反应是 反应 蒸发皿盛沙子的作用是 铝热反应实验的相关8个问题 放热 上面加少量氯酸钾 引发铝热反应的操作是 把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中 防止高温的熔融物使蒸发皿炸裂 并在混合物中间插一根镁条 点燃镁条 一 金属矿物的开发利用 3 铝热反应炼铁 铝热反应的用途 铝热反应实验的相关8个问题 焊接钢轨 其他的反应也可称为铝热反应 如 冶炼难熔金属 一 金属矿物的开发利用 3 铝热反应炼铁 如何分离反应后生成的fe和al2o3混合物 补充一个问题 过量naoh溶液 fe fe和al2o3混合物 过滤 naalo2溶液 一 金属矿物的开发利用 1 火法炼铜 2 湿法炼铜 4 其他方法冶炼铜 fe cuso4 cu feso4 表4 1常见金属的冶炼原理 想办法记住 金属活动性 电解法 高温还原法 热分解法 kcanamgalznfesnpb h cuhgag 归纳整理知识 哪些金属用什么方法冶炼 三 合理开发和利用矿物资源 主要途径有 利用率 使用量 回收 1 提高金属矿物的 2 减少金属的 3 加强金属资源的 和 4 使用 材料代替 材料 再利用 其他 金属 1 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al2o3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 自我测试 b 2 高温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 自我测试 a 3 工业上冶炼金属钙可使用的方法是 a 热分解法b 热还原法c 铝热剂法d 电解法 自我测试 d 4 al2o3的熔点远远高于alcl3的熔点 为什么选择al2o3作电解炼铝的原料而不是alcl3 答 alcl3是共价化合物 熔融时无法电离出离子 不导电 al2o3是离子化合物 熔融时能电离出离子 导电 自我测试 5 蓝铜矿的主要成分为2cuco3 cu oh 2 当它与焦炭一起加热时 可以生成铜 二氧化碳和水 试写出该反应的化学方程式 并注明其反应类型 自我测试 3 2 6 7 2 6 工业上以铝土矿 主要成分al2o3 3h2o 为原料生产铝 主要包括下列过程 1 将粉碎 筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中 2 通入过量二氧化碳使 1 所得溶液中析出氢氧化铝固体 3 使氢氧化铝脱水生成氧化铝 4 电解熔融氧化铝生成铝 请写出上述各有关反应的化学方程式 并推测哪一步转化过程消耗的能量最多 为什么 自我测试 6 工业上以铝土矿 主要成分al2o3 3h2o 为原料生产铝 主要包括下列过程 1 将粉碎 筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中 2 通入过量二氧化碳使 1 所得溶液中析出氢氧化铝固体 3 使氢氧化铝脱水生成氧化铝 4 电解熔融氧化铝生成铝 自我测试 1 al2o3 2naoh 2naalo2 h2o 2 naalo2 2h2o co2 al oh 3 nahco3 4 消耗能量最多的是第 4 步 9 孔雀石的主要成分为cuco3 cu oh 2 某同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下 将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸 将反应后的混合物过滤 向滤液中加入一种金属粉末 根据上述实验方案 试回答 1 第 步反应中可观察到的现象是什么 2 第 步加入的金属粉末可以是什么 说明理由 3 设计从滤液中获得铜的另外一种方案 自我测试 1 固体溶解 有无色气体生成 溶液变成蓝色 2 可以是fe 因为铁的活泼性比铜强 可从溶液中置换出铜 3 加热蒸干 灼烧 将co 或h2 通过灼热的固体 二 海水资源的开发和利用 海水资源 水资源 化学资源 二 海水资源的开发和利用 二 海水资源的开发和利用 1 海水水资源的利用 海水水资源的利用主要包括 和 等 直接利用海水进行循环冷却 海水的淡化 从海水中提取或从海水中把都可以达到淡化海水的目的 淡水 盐分离出去 海水的淡化指的是 二 海水资源的开发和利用 1 海水水资源的利用 海水淡化的方法主要有 等 蒸馏法 蒸馏法 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 二 海水资源的开发和利用 2 海水化学资源的开发利用 阅读p91实验4 2 海带 如何证明海带中有碘离子 证明海带中含有碘元素 干海带 海带灰 溶解 过滤 灼烧 残渣 含i 的溶液 稀h2so4h2o2 含i2的溶液 淀粉 1 2 3 4 第 3 步的离子方程式 溶液变蓝 如何将海水中的溴离子转变成溴单质 阅读教材p91页资料卡片 海水提溴 1 推测海水提溴的步骤和实验装置 2 写出相关的化学方程式 浓缩海水 溴单质 氢溴酸 单质溴 通入cl2 通入空气 so2吸收 通入cl2 思考与交流 鼓入空气 cl2 mno2 浓盐酸 cl2 浓缩海水 so2溶液 a b c d 海水提溴的实验室模拟装置 12 海水开发利用的部分过程如图所示 下列说法错误的是 2015年高考全国卷 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 工业生产中常选用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 c 4 镁及其合金是一种用途很广的金属材料 目前世界上60 的镁是从海水中提取的 主要步骤如下 1 为了使mgso4转化为mg oh 2 试剂 可以选用 要使mgso4完全转化为沉淀 加入试剂 的量应 2 加入试剂 后 能够分离得到mg oh 2沉淀的方法是 3 试剂 可以选用 4 无水mgcl2在熔融状态下 通电后会产生mg和cl2 该反应的化学方程式 naoh 过量 过滤 盐酸 证明海带中含有碘 有以下步骤 灼烧海带至完全生成灰 停止加热 冷却 在滤液中滴加稀h2so4及h2o2 然后加入几滴淀粉溶液 用剪刀剪碎海带 用酒精润湿 放入坩埚中 海带灰转移到小烧杯 加蒸馏水 搅拌 煮沸 过滤 1 合理的步骤是 2 证明含碘的步骤是 现象是 反应的离子方程式是 滴入淀粉溶液 溶液变蓝 习题 5 试写出工业上海水提溴 实验室中海带提碘过程中所发生的主要反应的离子方程式 根据上述事实 关于cl2 br2 i2 h2o2 so2五种物质的氧化性相对强弱 你可以明确得出的结论有哪些 推测下列过程的结果 写出有关反应的化学方程式 1 将氯气通入溴化钠溶液中 2 将溴水加入氟化钠溶液中 3 将氯气通入碘化钠溶液中 4 将碘加入溴化钠溶液中 cl2 2nabr 2nacl br2 不反应 cl2 2nai 2nacl i2 不反应