高中化学必修第二册 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 学案

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用学案一、金属元素的存在金属元素在自然界中的存在形态除了_______、_______等少数金属以_______外，绝大多数金属以_______形式存在于自然界，在这些化合物中金属元素都显_____价。二、金属的冶炼1.(1)金属的冶炼是指将金属从其_______中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。(2)金属活动性顺序为K.Ca.Na、Mg、Al.Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。(3)金属冶炼的常用方法有_______法、_______法、_______法。实质：化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。(4)铝热反应是指_______与某些金属氧化物在较高温度下，发生剧烈反应并放出大量的热的化学反应，用途为_______、_______。2.由于金属的化学活动性不同，金属离子得到_______还原成金属原子的能力也就不同，因此必须采用不同的冶炼方法。(1)热分解法:适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞和银。制Hg：_____________________________________________制Ag：________________________________________________(2)热还原法:用还原剂(C、CO、H、Al等)还原金属氧化物，适合于金属活动性介于Zn~Cu之间的大多数金属的冶炼。如：高炉炼铁：________________________________________________CO还原CuO：_______________________________________________铝热反应炼铁：_______________________________________________这类金属中若金属以硫化物或碳酸盐形式存在时，首先将其转化成氧化物后再还原，如:（3）电解法：像钠、镁、铝等几种金属的还原性很强，其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子,:因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从化合物中还原出来,只能用电解的方法来冶炼。反应的化学方程式：制Na：_____________________________________________制Mg：________________________________________________制Al：_______________________________________________注：金属冶炼的方法如下表所示。3、合理开发和利用金属资源的主要途径(1)提高金属矿物的______；(2)开发____________金属冶炼方法；(3)防止金属的____________；(4)加强废旧金属的回收和再利用:(5)使用其他材料代替金属材料。二、海水资源的开发利用1.海水水资源的利用.(1)海水水资源利用，主要包括____________和直接利用海水进行循环冷却等。(2)海水淡化:海水淡化的方法主要有____________、____________、____________等。其中____________的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。2.海水的化学资源利用(1)海水中的化学元素海水中含量最多的为____________、____________两种元素，还有CI、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。其他为微量元素，如Au。(2)海水中化学资源的利用(3)从海水中获取能源①从海水中提取铀和重水，用于___________开发。②开发___________、___________等新型能源。课堂练习：1.下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是（）A.NaB.AlC.FeD.Ag2.下列说法错误的是()A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等3、(双选)下列金属冶炼的反应原理，错误的是（AD）4、下列化工原理生产中错误的是()➊可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠❷可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁A.②③B.①③C.①②③D.②③④5、关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是（）A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.重金属对人体有害,对废旧重金属材料的处理方法是填埋C.废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐D.照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银6、工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选用不同方法冶炼不同金属的主要依据是（）A.金属在自然界中的存在形式B.金属元素在地壳中的含量C.金属阳离子得电子的能力D.金属熔点的高低7.中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A.蒸馏B，蒸发C.过滤D.搅拌8、从海水中提取镁，下列途径正确的是（C）9、溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg:L~1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法|：将适量新制氯水加入到20mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1mol/.L的NaBr溶液代替)，把溴置换出来。氯水中的氯气作__________剂，涉及反应的离子方程式为.：________________________________________，得到的单质溴可以用