第八章 化学与可持续发展【过知识】-2022-2023学年高一化学单元复习过过过（人教版2019必修第二册）

第八章 化学与可持续发展 过知识 单元复习过过过 人教版2019 必修第二册 考点一：金属矿物的开发利用 知识复习 一.金属冶炼的方法 1．金属冶炼原理与实质 (1)原理： 将金属从其化合物中还原出来用于生产制造各种金属材料的过程。 (2)实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质， 即：Mn＋＋ne－→M 根据金属元素活泼性的不同，金属冶炼的方法也各不相同。 1.热分解法:适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。 Hg Ag 2.热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼 。 Zn Fe Sn Pb (H) Cu 3.电解法:适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。 K Ca Na Mg Al 4.物理提取法：适用于极不活泼的金属的冶炼。 Pt Au 富集法 一.金属冶炼的方法 1.热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 加热 一.金属冶炼的方法 2.热还原法（适用于大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O 高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 2Al2O3(熔融)===== 4Al + 3O2↑ 电解 冰晶石 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2↑ 电解 MgCl2(熔融) ==== Mg + Cl2↑ 电解 一.金属冶炼的方法 3．电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 4.物理富集法：适用于极不活泼的金属 Pt Au 金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 二.金属冶炼的方法 电解法 热还原法 热分 解法 富集 法 总结：不同的金属，冶炼方法不同 n + M 得电子 M （被还原） 因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。 一般根据金属活动性顺序判断金属的冶炼方法 金属活动 顺序 金属失电子能力 金属离子的得电子 主要冶炼方法 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu Hg、Ag 强————————————→弱 弱————————————→强 电解法 热还原法 热分解法 【铝热反应】 反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热， 发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗 被烧穿，有熔融物落入沙中。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应， 把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。 铝热反应的应用 铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应， 冶炼钒、铬、锰等高熔点金属 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 其它铝热反应 【结论】 铝是常用的还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。 (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； (4)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量； (5)加强废旧金属的回收和再利用。 三.金属的回收和资源保护 考点二：海水资源的开发利用 知识复习 一.海水资源的开发利用 1．海水资源的利用 (1)利用途径：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。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。 2.实验室模拟蒸馏法淡化海水 (1)蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物，如海水淡化。 (2)主要仪器：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。 须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体爆沸。 温度计的量程应高于馏分的最高沸点， 要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处。 若馏分在冷凝管里用自来水冷却，自来水要从冷凝管的下进、上出。 【注意事项】 蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。 蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二。