8.1 第1课时 金属矿物和海水资源的开发 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

8.1第1课时　金属矿物和海水资源的开发利用 【学习目标】 1.了解金属在自然界中的存在形式及金属的冶炼方法。 2.了解铝热反应的原理,了解金属回收和资源保护的意义。 3.了解海水资源,了解海水淡化的方法。 4.了解海水化学资源的开发和利用,即海水制盐、海水提溴、海带提碘。 5.了解海水综合利用的重要方向。 【自主预习】 一、自然资源与可持续发展 1.自然资源:是人类社会发展不可或缺的自然物质基础,包括土地与　　　　资源、　　　　资源、生物资源、　　　　　资源、能源资源、环境资源等,根据其能否再生可以分为　　　　资源和　　　　资源。 2.可持续发展的目标:是在满足人类需要的同时,强调人类的行为要受到自然界的制约,强调人类代际之间、人类与其他生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济可持续发展、社会可持续发展、　　　　可持续发展、　　　　可持续发展等方面。 二、金属矿物的开发利用 1.金属的冶炼 (1)金属在自然界的存在形式 (2)金属的冶炼原理 金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来,其实质是金属化合物中的金属离子　　　　电子转变为金属单质。 (3)金属的冶炼方法(用化学方程式表示) (4)工业上铝的生产原理 2.金属资源的合理开发利用 (1)必要性 地球上的金属矿物资源是有限的,也是　　　　的,且分布不均匀,人类对金属的需求量很大,并且金属的冶炼需要消耗大量的　　　　,还会造成环境污染,另外金属的　　　也会造成大量损失,因此金属资源应合理地开发利用。 (2)主要途径 ①提高金属矿物的　　　　; ②开发环保高效的金属冶炼方法; ③防止金属的　　　　; ④加强废旧金属的回收和再利用; ⑤使用其他材料代替金属材料。 三、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　　　　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　　　　、　　　　和　　　　等。其中　　　　的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。 2.海水制盐 (1)海水中含量最多的是　　　　、　　　　两种元素,加上　　　　、　　　　、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素,总含量超过99%,其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多,总计含有80多种元素,总储量很　　　　　　,但很多元素的富集程度却很　　　　。 (2)从海水中制得的　　　　,可以食用,同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。 (3)从海水中可以提取　　　　及其他化工产品。 (4)海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合,成为海水综合利用的重要方向。海水综合利用的示意图如图所示。 3.从海水中获取能量 (1)从海水中提取铀和重水,用于　　　　开发。 (2)开发　　　　、　　　　等新型能源。 【答案】一、1.土壤　矿产　水　可再生　不可再生　2.资源　环境 二、1.(1)单质　化合物　(2)得到 (3)2HgO2Hg+O2↑　2Ag2O4Ag+O2↑ 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe Cu2S+O22Cu+SO2 Fe+CuSO4FeSO4+Cu (4)氧化铝　冰晶石　碳素电极　2.(1)不可再生　能量　腐蚀　(2)利用率　腐蚀 三、1.(1)淡化　(2)蒸馏法　电渗析法　离子交换法　蒸馏法　2.(1)H　O　Cl　Na　大　低　(2)氯化钠　(3)镁、钾、溴 3.(1)核能　(2)潮汐能　波浪能 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)在自然界中金属都以化合态的形式存在。 (　　) (2)在金属化合物中金属元素都显正价。 (　　) (3)利用金属化合物冶炼金属时,金属元素一定发生还原反应。 (　　) (4)黄金的冶炼可用热分解法。 (　　) (5)除了从海水中获取淡水和化学物质外,就没有其他价值了。 (　　) (6)从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可制备Cl2。 (　　) (7)海带中含有碘,能使淀粉变蓝。 (　　) (8)海水中提取镁涉及了分解反应。 (　　) 【答案】(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ (7)×　(8)√ 2.列举出生产、生活中的常见金属材料。为什么越活泼的金属被人类利用得越晚? 【答案】金、银、铜、铁、锡、铝、镁等;因为金属越活泼,其离子的氧化性越弱,就越难被还原,故制取和利用的时间越晚。 3.工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2,为什么不是AlCl3和MgO? 【答案】因为AlCl3是共价化合物,熔融