第8章 1 第一节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用 课后达标素养提升（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学课件聚焦金属冶炼原理与海水资源综合利用，通过工业流程分析（如电解NaCl制钠、海带提碘）和实验探究，衔接氧化还原反应、电解原理等前序知识，搭建从理论到实际应用的学习支架。 其亮点在于以真实工业案例和实验流程为载体，强化化学观念（物质转化、结构决定性质）和科学思维（证据推理、模型建构），如通过铝热反应中Ba的沸点差异分析反应可行性，培养学生解决实际问题能力。对学生而言，能深化理论与实践联系，对教师可提供丰富例题与解析，提升教学效率。

课后达标素养提升 1 √ 1．下列有关金属冶炼的说法不正确的是 (　　) A．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成金属单质 B.用一氧化碳或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe C.通过电解MgCl2溶液的方法可以获取金属Mg D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标素养提升 解析：金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质，故A正确； 一氧化碳或铝粉具有还原性，在高温条件下能还原铁矿石获取金属Fe，故B正确； 通过电解熔融MgCl2的方法获取金属Mg，故C错误； 冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜，故D正确。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标素养提升 √ 2．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法不正确的是 (　　) A.电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气 B.采用太阳光照射法晒制工业用盐 C.通常用海水晒盐后的母液为原料提溴 D.氘能用于可控核聚变，能从海水中提取 解析：电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，钡位于元素周期表第六周期ⅡA族，根据元素周期律可知，Al的金属性比Ba的弱，但Al在高温下可将氧化钡中的钡置换出来，原因是Ba的沸点比Al的低，高温时Ba转化为气体脱离反应体系，使反应正向进行，故D符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4．工业上可通过电解NaCl生产金属钠，流程如下图所示。下列有关说法错误的是 (　　) A.粗钠中含有金属钙 B.过程Ⅰ发生的是置换反应 C.过程Ⅱ控制温度可分离出液态粗钠 D.过程Ⅱ的化学方程式为Na2O2＋2Ca===2CaO＋2Na 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：电解熔融氯化钠和氯化钙，生成氯气、钠和钙，A正确； 过程Ⅰ发生的是分解反应，B错误； 钠的熔点低，过程Ⅱ控制温度可分离出液态粗钠，C正确； 根据流程可知，过程Ⅱ的化学方程式为Na2O2＋2Ca===2CaO＋2Na，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 5．海洋约占地球表面积的71%，开发利用海水资源的部分流程如下图所示。下列说法正确的是 (　　) ①试剂1可以选用石灰乳 ②从苦卤中提取Br2，发生反应的离子方程 式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 ③工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可降低能耗 ④制铝：工业上电解氯化铝溶液 ⑤制钠：工业上电解饱和NaCl溶液 A.①② B．②③④⑤ C.①②③ D．①③④⑤ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，石灰乳廉价且来源广泛，①正确；从苦卤中提取Br2，发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，②正确；氧化镁的熔点很高，工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁会增加能耗，③错误；电解AlCl3溶液得不到金属铝，工业上通过电解熔融氧化铝来制备铝，④错误；工业上通过电解熔融NaCl来制备钠，⑤错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 6．工业上获得金属材料的方法多种多样，获取金属单质的方法如下图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.可用AlCl3代替Al2O3电解制备金属铝 B.炼铁高炉中焦炭将赤铁矿还原为生铁 C.由Cu2S获取粗铜时，通入过量氧气有利于提高产量 D.用黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，不能用氯化铝代替氧化铝电解制备金属铝，故A错误； 炼铁高炉中焦炭与空气中的氧气在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳在高温条件下将赤铁矿还原为生铁，故B错误； 由硫化亚铜获取粗铜时，通入过量氧气，过量的氧气在高温下会将反应生成的铜氧化为氧化铜，降低铜的产量，故C错误； 黄铜矿冶炼铜时，副产物二氧化硫是制备硫酸的原料，可以用于生产硫酸，氧化亚铁是炼铁的原料，可以用于炼铁，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 B项，海带中碘含量较低，因此含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，目的是富集，正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 D项，反应②中过氧化氢是氧化剂，氧化碘离子，错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 8．海水是巨大的资源宝库，人类可以从海水中提取各种化工产品。下图是某工厂对海水综合利用的示意图： (1)电解饱和食盐水的化学方程式为 ______________________________________， 检验有氯气生成的方法是___________________ ______________________________________。 用湿润的淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝，则说明有氯气生成 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 (2)液氯储存在钢瓶中，钢瓶上应贴的标签为______(填字母)。 A.自燃品 B．爆炸品 C．有毒品 D．易燃品 解析：液氯有毒，储存在钢瓶中，钢瓶上应贴的标签为有毒品。 C 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)Mg(OH)2加入盐酸充分反应后，操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体，此处需要进行的实验操作依次为在HCl气氛下__________、冷却结晶、__________、洗涤、干燥。 解析：Mg(OH)2加入盐酸充分反应后，操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体，此处需要进行的实验操作依次为在HCl气氛下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 蒸发浓缩 过滤 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)操作⑤是向溶液中鼓入热空气，即可将溴单质从溶液中分离出来，此方法的成功应用是基于溴单质具有________性。 解析：操作⑤是向溶液中鼓入热空气，将溴单质从溶液中分离出来，此方法的成功应用是基于溴单质具有挥发性。 挥发 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 4H＋ 强酸对设备的严重腐蚀 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 9．(2025·杭州高一检测)海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如下。下列说法不正确的是 (　　) A.由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B.一级闪蒸室内的压强大于二级闪蒸室内 的压强 C.广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 D.淡化后的盐水常用于生产食盐、钾、铝、碘等化工产品 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：海水经过闪蒸室时，吸收了管外水蒸气放出的热量，温度升高，a处的海水经过两次闪蒸室，所以海水的温度：a>b，A正确； 盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室，说明一级闪蒸室内的压强大于二级闪蒸室内的压强，B正确； 广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本，C正确； 铝并非从海水中提取，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 10．(2025·张家口高一期末)从海水中提取镁的一种工艺流程如下，下列说法正确的是 (　　) A.实验室中进行操作a时需要用到蒸发皿 B.向“溶液1”中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 C.“试剂1”是盐酸或稀硫酸 D.由“固体”制得6.0 g Mg的同时还得到5.6 L黄绿色气体 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由题给流程可知，向海水中加入氢氧化钠溶液，将海水中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀，得到含有硫酸根离子的“溶液1”和氢氧化镁沉淀；向氢氧化镁沉淀中加入盐酸得到氯化镁，氯化镁溶液经多步处理得到无水氯化镁，电解熔融的氯化镁制得金属镁。由分析可知，操作a为固液分离的过滤操作，不需要用到蒸发皿，故A错误； 由分析可知，“溶液1”中含有硫酸根离子，向“溶液1”中加入氯化钡溶液可以生成硫酸钡白色沉淀，故B正确； 由分析可知，“试剂1”为盐酸，故C错误； 没有给出气体所处状况，无法计算生成6.0 g镁时得到氯气的体积，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：根据流程，铝土矿经粉碎筛选后加入NaOH溶液，发生反应Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]、SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，过滤，得到滤液1和氧化铁，滤液1的主要成分为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3；向滤液1中加入足量盐酸，发生反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓、Na[Al(OH)4]＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋4H2O，过滤，得到滤渣1为H2SiO3，滤液2的主要成分为NaCl、AlCl3；向滤液2中加入物质a，过滤，得到氢氧化铝，氢氧化铝在高温下分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到铝单质。A项，滤液2中含有Al3+，向滤液2中加入物质a得到氢氧化铝，故物质a可以是NH3或氨水，正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 B项，由分析可知，滤渣1的主要成分为H2SiO3，错误； C项，滤液1中铝元素以[Al(OH)4]－形式存在，滤液2中铝元素以Al3+形式存在，铝元素的化合价均为＋3价，正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 12．(2025·衡水高一检测)海水中蕴藏着非常丰富的资源，海水资源的利用具有广阔的前景。 (1)请列举海水淡化的两种方法：________、___________________。 解析：海水淡化的方法主要有电渗析法、蒸馏法、反渗透法等。 (2)电解精制饱和氯化钠溶液可制得氯气，将制得的氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，化学方程式为_________________________________________。 解析：将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 电渗析法 蒸馏法(或反渗透法) 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)从海水中提取溴的简化流程如下图所示： 富集溴元素 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)从海水中提取单质碘的一种方法如下图所示： ①“转化”反应的离子方程式为_____________________________。 Fe＋2AgI===Fe2+＋2I－＋2Ag 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 ③根据I2的特性，分离操作X的名称是__________________________。 2Fe2+＋4I－＋3Cl2===2Fe3+＋2I2＋6Cl－ 加热升华 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由流程可知，热水溶解海带灰后，过滤，滤液中含碘离子，加入过氧化氢可氧化碘离子生成碘单质，向含I2的溶液中加入苯，分液得到含碘的有机溶液，再加入NaOH溶液与碘反应生成I－和IO，分液后向含I－和IO的溶液中加稀硫酸，发生反应5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，过滤提取得到粗碘。A项，根据分析可知，操作①是过滤，正确； 解析：电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，检验有氯气生成的方法是用湿润的淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝，则说明有氯气生成。 (5)粗溴的精制过程是先将粗溴用SO2的水溶液吸收，将其转变成Br－，再通入Cl2，最后蒸馏得到高纯溴。用SO2的水溶液吸收Br2的吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===________＋SO＋2Br－(将上述离子方程式补充完整)。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______________________。 解析：粗溴的精制过程是先将粗溴用SO2的水溶液吸收，将其转变成Br－，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀。 进行这一系列的操作目的是___________。 已知碱性条件下BrO比BrO－更稳定，写出溶液Ⅰ在酸性条件下生成Br2的离子方程式：______________________________________。 解析：已知碱性条件下BrO比BrO－更稳定，故溴单质和碳酸钠溶液反应生成BrO和Br－，BrO和Br－在酸性条件下发生氧化还原反应生成Br2，根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O。 解析：①“转化”反应中Fe与悬浊液中的AgI发生氧化还原反应生成Ag和FeI2，离子方程式为Fe＋2AgI===Fe2+＋2I－＋2Ag。 ②由于还原性：I－＞Fe2+，因此向FeI2溶液中不断通入Cl2的过程中，依次发生的氧化还原反应为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2、Cl2＋2Fe2+===2Fe3+＋2Cl－。若反应物用量比＝1.5，假设n(Cl2)＝1.5 mol，则n(FeI2)＝1 mol，被氧化的n(I－)＝2 mol，被氧化的n(Fe2+)＝1 mol，即参与反应的n(I－)∶n(Fe2+)＝2∶1，该反应的离子方程式为2Fe2+＋4I－＋3Cl2===2Fe3+＋2I2＋6Cl－。 ③I2易升华，分离操作X的名称是加热升华。 $