高中化学 第一节 开发利用金属矿物和海水资源教案（3） 新人教版必修2

第一节金属矿物和海水资源的开发利用重要难点1 .教育重点了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)和海水资源开发中的作用。2 .教育难点在掌握金属冶炼的一般原理的基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。知识点的说明1 .金属冶炼金属冶炼是工业上从含有金属元素的矿石中还原金属的生产过程。 金属活动性不同，可采用不同的冶炼方法。 总之，金属性质越稳定，越容易从化合物中还原。 金属冶炼的方法主要有：(1)热分解法惰性金属可以从其化合物中直接加热分解金属而还原见2HgO2Hg O2。2Ag2O4Ag O2(2)热还原法金属活性顺序表中位于中间位置的金属通常用还原剂(c、CO、H2、活性金属等)从其化合物中还原金属Fe2o3co2Fe2WO3 3H2 W 3H2OZnO CZn COMgO C Mg(g) CO(g )Fe2O3 2Al 2Fe Al2O3(铝热反应)Fe CuSO4=FeSO4 Cu(3)电解法活性金属难以用还原剂还原，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活性金属2NaCl (熔融)2Na Cl24NaOH (熔融)4nao2h2oMgCl2 (熔融) Mg Cl22Al2O3 4Al 3O2在要求纯度的惰性金属中，有些可以使用将其盐溶液电解的方法进行冶炼2CuSO4 2H2O 2Cu 2H2SO4 O2(4)一些金属可利用氧气从硫化物中冶炼出来Cu2S O2 2Cu SO22 .海水资源的开发利用(一)从海水中提取淡水以淡化海水；海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)海水制盐(3)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品(4)从海水中获得铀和重水作为核能开发的重要原料(五)从海水中获得其他物质和能量；3 .从海水中提取物质的方法海水中各种元素的特点：种类繁多，总储量大，财富程度低。 因此，从海水中提取物质需要解决物质丰富的问题。 例如(一)从海水中提取溴的主要工艺流程；用蒸馏法浓缩海水。 用硫酸氧化浓缩的海水。向酸化后的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单体：2NaBr Cl2=Br2 2NaCl向含有溴单体的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单体吹入装有二氧化硫溶液的吸收塔，达到浓缩的目的Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO4使适量氯气流入吸收塔内的溶液：2HBr Cl2=2HCl Br2用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单体。(2)进行从海带中提取碘的实验的反应原理和应注意的问题反应原理：海带中的碘主要以I-的形式存在，萃取时用适当的氧化剂氧化成I2萃取。以H2O2为氧化剂时，反应离子方程式为2I- H2O2 2H=I2 2H2O实验注意事项海带为了不冲洗海带中的碘，请不要用水冲洗。用干燥海带烤易燃海带时要注意通风。典型例题分析例2020年全国高考)粉末状试料a是由等物质量的MgO和Fe2O3构成的混合物。 进行以下实验取适量的a进行铝热反应，生成物中生成单体b将20g A全部溶解于0.15 L 6.0molL-1盐酸中，得到溶液c使中得到的单体b与溶液c反应，在释放1.12L气体的同时生成溶液d，固体物质b也残留下来用KSCN溶液检查时，溶液d不变色请填空：(1)中发生铝热反应的实验操作。 产物中的单体b。(2)中发生的反应的化学方程式为。(3)中产生的各反应的离子方程式为。(4)溶液d体积为0.15 L时，该溶液中的c(Mg2)为c(Fe2) .答： (1)加入少量的KClO3，插入镁棒点火的Fe(2)Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O、MgO 2HCl=MgCl2 H2O(3)Fe 2H=Fe2 H2 Fe 2Fe3=3Fe2(4) 0.67摩尔- 1； 2.3摩尔- 1分析：由于MgO不能与铝发生置换反应，发生的反应为Fe2o32al2o3中发生的反应为Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O、MgO 2HCl=MgCl2 H2O中发生的反应为Fe 2FeCl3=3FeCl2、Fe 2HCl=FeCl2 H2。加入KSCN溶液也不会变色，表明Fe3完全还原成Fe2，溶液d是MgCl2、FeCl2的混合液。 根据问题假设20g A中的MgO和Fe2O3的物质的量为x，则为40 mol 1160 g mol 1=20 g、x=0.1mol。溶液中Mg2的物质的量与MgO的物质的量相等，c(Mg2 )=0.67 molL-1反应后原加入的盐酸中的cl全部转移到FeCl2和M