文档介绍：第四章化学与自然资源的开发利用
第4-1节金属矿物和海水资源的开发利用(1)
【学习目标】
,熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
【重难点】
掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法
【自主学习】
:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以的形式存在于自然界。
得电子、被还原
:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即(化合态) (游离态)。
:
(1)矿石的富集:提高矿石中有用成分的含量。
(2)金属的冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原
出来,得到金属单质(粗)。
(3)金属精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
(1)热分解法
在金属活动顺序中,位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来。例如:
氧化汞分解:
氧化银分解:
(2)热还原法
对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过来完成,常用的还原剂有、、等。例如:
氧化铁和一氧化碳反应:
氧化铜和氢气反应:
对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用冶炼。
(3)电解法
对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属,采用一般的还原剂很难将它们还原出来,工业上常用冶炼,例如:
电解熔融的氯化镁:
电解熔融的氯化钠:
电解熔融的氧化铝:
5.(1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。
(2)废旧金属的处理方法:回收利用。
回收金属的实例:
; ;
、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
【合作探究】
实验: 观察〖实验4-1〗,完成下列表格
现象
铝与氧化铁反应的化学方程式
讨论:⑴在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条?
⑵这个实验说明什么?
【归纳小结】常见金属的冶炼原理
K、Ca、Na、
Mg、Al
Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu
Hg、Ag
Pt、Au
金属原子失电子能力
金属离子得电子能力
主要冶炼方法
【当堂检测】
( )
A. Na B. Mg C. Al D. Au
,不同金属的冶炼方法各不相同。下列金属中能用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来的是( )
A. 钠 B、铜 C、铝 D、汞
(    )
A. 氧化还原反应 B. 置换反应 C. 分解反应 D. 复分解反应
。下列还原剂中通常不用于高温还原法冶炼金属的是( )
A、焦炭 B、CO C、H2 D、NH3
,能用于工业上冶炼金属镁的是( )
+ MgCl2 2NaCl + Mg (熔化) Mg+ Cl2 ↑
+ O2 ↑ + CMg + CO ↑
【疑点反馈】(通过本课学录下来)
第4-1节金属矿物和海水资源的开发利用(2)
【学习目标】
了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用;
体验工业生产的复杂性、艰苦性。
、研究科学和探索科学的精神。
【重难点】
了解海水资源开发和利用。
从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。
【自主学习】
1. 海水水资源的利用
(1)海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有多种元素,其中 11种元素的含量较高,其余为元素。常从海水中提取,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
(2)海水水资源的利用主要包括:海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法:主要有、、,技术和工艺也比较完善,但成本较高。
2. 蒸馏原理
(1)蒸馏的概念:将液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。
(2)蒸馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30℃以上)才能得到较好的分离效果。