高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 开发利用金属矿物和海水资源课堂教学课件ppt
展开一、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。
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。
(1)加热分解HgO:______________________________(2)加热分解Ag2O:______________________________
(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。
(1)高温还原炼铜:____________________________(2)高炉炼铁:____________________________
(3)铝热反应炼铁:____________________________
①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___________ 。
②这个反应的反应物是 ____________________ 。
【铝热反应实验的相关8个问题】
③镁条的作用是_____________________ KClO3的作用是________________________
④该反应是________ 反应。
⑤蒸发皿盛沙子的作用是 ____________________________________ 。
⑥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。
⑦铝热反应的用途 Ⅰ_________________ Ⅱ______________________
⑧其他的反应也可称为铝热反应,如: ______________________________________________
(1)火法炼铜:____________________________________(2)湿法炼铜:____________________________________
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
表4-1 常见金属的冶炼原理
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
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:
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。
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
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
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
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,熔融时无法电离出自由移动的离子,不导电。 Al2O3是离子化合物,熔融时能电离出自由移动的离子,
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。
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?
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:
①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸;②将反应后的混合物过滤;③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①步反应中可观察到的现象是什么?(2)第③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。
二、海水资源的开发和利用
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
从海水中提取 或从海水中把 都可以达到淡化海水的目的。
海水淡化的方法主要有_________________________________等。
蒸馏法、电渗析法、离子交换法
2.海水化学资源的开发利用
如何证明海带中有碘离子?
稀H2SO4 H2O2
第(3)步的离子方程式
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。
海水提溴的实验室模拟装置
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①可以选用_________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应_________。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________________。
(3)试剂②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______________________________________。
证明海带中含有碘,有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却;②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,然后加入几滴淀粉溶液;③用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中; ④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
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。
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