内容正文:
第一节 自然资源的开发利用
第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用
(一)金属矿物的开发利用
金属元素的存在形式
金属的冶炼 冶炼原理 金属冶炼的实质是根据氧化还原反应,使金属矿物中的金属阳离子得到电子生成金属单质的过程,即Mn++ne-===M
冶炼方法
续
表
金属矿物资源的合理开发和利用 原因 ①地球上的金属矿物资源是有限的
②金属冶炼消耗很多能量
③金属冶炼易造成环境污染
④金属本身易被腐蚀而造成大量损失
措施 ①提高金属矿物的利用率
②开发环保高效的金属冶炼方法
③防止金属的腐蚀,加强旧金属的回收和再利用
④使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量
续表
[微判断]
(1)有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂 ( )
(2)加强热使氧化铜在高温条件下分解,可制备单质铜 ( )
(3)金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属单质 ( )
(4)回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物,这符合可持续发展的理念 ( )
提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)√
续表
续表
(二)海水资源的开发利用
海水水资源的利用 其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高
海水
制盐 (1)从海水中制得的氯化钠除了供食用,还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等
(2)从海水中可以制取 、 、 及其他化工产品
镁
钾
溴
从海水中获取能量 (1)从海水中提取铀和重水原料,用于 开发
(2)开发 、 等新型能源
[微思考]
海带中含有碘元素的检测流程图:
你能写出其流程吗?如:海带→晒干、灼烧→……;请写出氧化过程的离子方程式。
提示:流程为海带→晒干、灼烧→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质;2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。
续
表
核能
潮汐能
波浪能
[新知探究(一)]
金属的冶炼
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
2.金属冶炼的方法
我国是四大文明古国之一,其许多生产制造技术曾长期领先于世界各国。在商朝已出现了规模宏大的青铜冶炼作坊。我们的祖先早在3 000多年前就开始了铁器的使用。在春秋中期产生了当时先进的人工冶炼技术,江苏
六合程桥出土的春秋末期的铁条和铁丸是目前所知最早经人工
冶炼的铁。
续
表
[跟踪训练]
1.大部分金属的冶炼都是通过高温下发生的氧化还原反应来进行的,常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等,一些活泼金属也可以作还原剂,下列金属不能通过铝热反应原理制取的是 ( )
A.钠 B.铁
C.铜 D.锌
解析:钠的金属性比铝活泼,不能用铝热反应制备,只能用电解法制备,锌、铁、铜的金属性弱于铝,能用铝热反应制备。
答案:A
2.下列有关金属的工业制法中,正确的是 ( )
A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
B.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁
C.制铁:以铁矿石、焦炭为原料,用焦炭经一系列反应产生的CO还原得铁
D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融氯化铝得到铝
解析:工业上用电解熔融氯化钠的方法制得金属钠,电解氯化钠溶液生成NaOH、氢气和氯气,无法制得金属钠,故A错误;工业上用海水为原料,经一系列过程制得氯化镁固体,用电解熔融氯化镁的方法制得金属镁,不用热还原法制得金属镁,故B错误;工业上以铁矿石、焦炭为原料,用焦炭经一系列反应产生的一氧化碳还原铁矿石制得铁,故C正确;氯化铝是共价化合物,熔融状态时不能导电,电解熔融氯化铝无法制得金属铝,工业上从铝土矿中获得氧化铝,用电解熔融氧化铝的方法制得金属铝,故D错误。
答案:C
[新知探究(二)]
海水资源的开发利用
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.海水的蒸馏
(1)主要仪器:A.冷凝管,B.蒸馏烧瓶,C.锥形瓶。
(2)冷凝水的流向:a口进,b口出。
(3)B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
2.海水中盐的利用
3.海水提镁
[跟踪训练]
1.下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是 ( )
A.海水蒸发制海盐的过程只发生化学变化
B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C.从海水中可以得到MgCl2,可电解MgCl2溶液制备Mg
D.只通