2024届高考化学学业水平测试复习专题八第一节自然资源的开发利用 课件

专题八 化学与可持续发展 第一节　自然资源的开发利用 [备考导航] 考点展示 知识网络 1．掌握金属的冶炼方法。 2．掌握铝热反应原理及实验。 3．了解海水资源及其利用。 4．掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。 5．了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 考点1　金属矿物的开发利用　   一、金属的存在 1．地壳中含量最高的金属元素是铝，人类最早使用的金属是铜，使用最广泛的金属是铁。 2. 3．金属活动顺序(从强到弱)为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。 二、金属矿物的开发利用 1．冶炼的原理 (1)原理：将金属从其化合物中还原出来。 (2)实质：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：Mn＋＋ne－===M。 2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 (1)热分解法：适用于不活泼金属的冶炼。如： 解析：化合反应是指两种或两种以上的反应物得到一种生成物，铝热反应有两种生成物，A项错误；铝热反应是放热反应，B项错误；铝元素的化合价由0价升高至＋3价，铁元素的化合价由＋3价降至0价，化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项正确；分解反应是指一种反应物得到两种或两种以上的生成物，铝热反应有两种反应物，D项错误。 答案：C 铝热反应实验 (1)利用铝热反应不能冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等。 (2)铝热反应的引燃剂为镁条，助燃剂为氯酸钾。 (3)铝热剂为混合物，是由铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末组成的。 (4)镁条要打磨干净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末与铝粉要选择干燥的；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行。 1．铝土矿处理：用NaOH溶液溶解铝土矿(主要成分Al2O3)，得到NaAlO2溶液，再通入CO2至Al(OH)3沉淀完全，将Al(OH)3脱水生成Al2O3，用于电解制铝。下列说法正确的是(　　) A．Al2O3为两性氧化物 B．Al(OH)3脱水发生氧化还原反应 C．Al(OH)3仅能与酸反应 D．通入CO2可升高NaAlO2溶液的pH A 2．下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　) C 3.（不定项）下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是 (　　) A．加热氧化铜 B．氧化镁跟铝粉共热 C．用焦炭还原氧化铜 D．电解熔融氯化钠 CD 1．(2019年6月·广东学考)新型镁合金被大量用于制造笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等。由此说明镁合金具有的优异性能包括(　　) ①熔点低　②硬度大　③耐腐蚀　④密度小 ⑤导电性强 A．①②④ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ B 2．(2022年7月·广东学考)运用理论模型可解释物质的组成、结构、性质与变化。图为NaCl固体溶于水并处于电场中的模型，下列说法正确的是(　　) A．NaCl固体中的阴、阳离子可自由移动 B．NaCl溶于水过程中，离子键被破坏 C．溶液中的水合钠离子向a极方向移动 D．NaCl固体只有在电场作用下才能电离 B 考点2　海水资源的开发利用　   一、海水水资源的利用 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。 (1)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。 (2)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。 (3)蒸馏法原理示意图。 二、海水制盐 1．从海水中制得氯化钠。 2．海水提碘。 (1)流程：海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。 (2)主要的化学反应原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 3．海水提溴。 (1)主要方法是空气吹出法。 (2)主要流程。 步骤 原理和解释 ①浓缩 海水晒盐和海水淡化后的母液中Br－得到浓缩 ②氧化 反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 三、从海水中获取能量 1．从海水中提取铀和重水，用于核能开发。 2．开发潮汐能、波浪能等新型能源。 续上表 ③吹出 利用溴的挥发性，通入热空气，将溴从海水中吹出，进入吸收塔 ④吸收 反应为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ⑤氧化 反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ ⑥分离 富集后的Br2通过蒸馏、冷凝得到液溴 海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是(　　) A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质 B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠 解析：海水中的溴元素以离子