第八章 第一节 第1课时 金属矿物 海水资源的开发利用（讲义及解析）-2023-2024学年高一化学必修第二册（人教版2019）

周星星·化学 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 第1课时 金属矿物 海水资源的开发利用 知识点一 金属矿物的开发利用 1．金属元素在自然界中的存在形态 、 、 。 2．金属冶炼的一般原理 将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为 。金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子 电子被 成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－＝M。 3.金属的冶炼方法 (1)金属活泼性与冶炼方法的关系如下： (2)金属的冶炼方法 热分解法 分解HgO 2HgO2Hg＋O2↑ 分解Ag2O 2Ag2O4Ag＋O2↑ 电解法 冶炼钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 冶炼镁 MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 冶炼铝 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 热还原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 铝热法炼铁 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 其他方法 湿法炼铜 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu 火法炼铜 Cu2S＋O22Cu＋SO2 4.金属矿物资源的开发和利用措施 (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。 (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。 【预习自测】 3．在自然界中金属元素都以化合态的形式存在。(_____) 4．利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应。(_____) 5．越活泼的金属元素，人类利用的越晚。(_____) 6．用热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg从化合物中还原出来。(_____) 7．铝热反应的本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来。(_____) 8．可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠。(_____) 9．可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al。(_____) 10．金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。 (1)金属的冶炼一般有下列方法： a.焦炭法 b.水煤气(氢气和一氧化碳)法 c.活泼金属置换法 d.电解法 请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格： 高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铬 工业上冶炼铝 写出Al与Cr2O3反应的化学方程式： 。 (2)铜在地壳中的含量远低于铝，但人类利用铜的历史远早于铝，这与古代发生的森林大火有一定的关系，因为人类在大火之后的灰烬中会发现红色发亮的物质。现在人们认识到，这种物质就是孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3，热稳定性差]在大火中转化而生成的铜，写出大火中与铜元素有关的三个化学方程式： 。 11．如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题： (1)该实验装置中还缺 ，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为 ，写出铝热反应的化学方程式： 。 (2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应 (填“能”或“不能”)发生，理由是 。 (3)若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是 ，写出铝热反应的一种主要用途： 。 (4)假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成： 。 知识点二 海水资源的开发利用 12．海水水资源的开