最新人教版高中化学必修2《开发利用金属矿物和海水资源》知识梳理
高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳
高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
得电子、被还原2、金属冶炼的涵义：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M+n(化合态)M0(游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤：(1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)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)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。
(2)热还原法：适用于较活泼金属。
常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。
一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。
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)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、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。
二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素，其中Cl、Na、、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。
常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴浓缩海水溴单质氢溴酸溴单质有关反应方程式：①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4③2HBr+Cl2=2HCl+Br24、海带提碘海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
人教版高中化学必修2第四章知识点总结
2NaCl
(熔融)电═解 .
2Na
+
Cl2
↑
练习: 写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式
MgCl2 电═解 Mg + Cl2↑
(熔融)
═电解
2Al2O3 冰晶石 4Al +3O2↑
(熔融)
.
小结
金属活动性顺序与金属的冶炼方法 金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
.
快冶炼速有阅多读少课金种本属方88活法页动，内性分容顺别，序是找什出么金？属 K C适a 用Na于M金g A属l Z活n F动e 顺Sn序Pb表(H中) C的u哪Hg些A金g Pt Au
属? 金属活动性由强逐渐减弱
二 、 金属冶炼的方法的选择 (1)热分解法
(2)热还原法
(3)电解法
.
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭)
.
铝热反应
.
反应现象：剧烈反应，发出强 光，纸漏斗被烧穿，沙子上落 有黑色铁珠。
2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3
注意： 镁条、氯酸钾的作用：引燃剂
.
用铝 热 反
｛应 焊接钢轨
的
应 冶炼(高熔点的金属)
.
请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反 应的化学方程式
苯 甲苯
.
提高汽油的质量
☆石油的裂化与裂解
为了获得更多的轻质油
1）对石油进行裂化和裂 解的主要目的是什么？
（或为了提高汽油的产量）
必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时知识点一、金属的冶炼(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,2HgO=2Hg+O2↑Ag2O=(2)热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+CO 高温WO3+H2高温（湿法炼铜）Fe+CuSO4= Fe2O3+Al高温【演示实验】课本P81实验4-1镁条的作用：氯酸钾的作用：现象：结论：化学方程式：铝热剂：应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属(3)电解法活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:NaCl（熔融）电解4NaOH（熔融）电解4Na+O2+2H2OMgCl2（熔融）电解Al2O3电解[思考] 工业上制备金属铝，采用电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3；工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，而不电解MgO的原因？[归纳小结]结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag例题：冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（）A．（Ⅰ）用①B．（Ⅱ）用②C．（Ⅲ）用③D．（Ⅳ）用④巩固练习1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。
我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AgD、Hg2．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、Na Mg AlB、Na K Zn FeC、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）_____________ ________________ ________A、加热Al2O3B、加热CaCO3C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热4．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A、金属性和非金属性B、导电性C、熔点低D、还原性，在冶炼反应中放出大量热5．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A、2NaCl（熔融）电解2 Na+Cl2↑B、MgO+H2高温Mg+H2OC、Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2D、2HgO高温2Hg+O2↑6．.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。
高中化学必修二 学习笔记 第八章 第1节 第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用
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[核心素养发展目标] 1.了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法，形成金属冶炼方法知识模型，培养证据推理与模型认知能力。
2.了解海水的主要组成元素、海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法，培养宏观辨识与变化观念的学科素养。
3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义，培养科学探究精神，增强社会责任感。
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．金属的冶炼(1)概念：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________________。
(2)原理：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M n＋＋n e－===M。
3．金属的冶炼方法思考1根据下图人类冶炼金属的历史时间分析推测人类发现和使用金属材料受哪些因素的影响？为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (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 分解Ag2O电解法冶炼钠冶炼镁冶炼铝热还原法高炉炼铁Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2铝热法炼铁其他方法湿法炼铜Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 火法炼铜Cu2S＋O2=====高温2Cu＋SO2其中热还原法常用的还原剂有________、________、________、________________等。
人教版高中化学必修二4.1 开发利用金属矿物和海水资源
二、海水资源的开发利用 从太空观察地球，看到地球上有七片 陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中来自海洋是美丽的， 也是富饶的
是“历史留给人 类的资源储备”
海洋生物资源
海水为什么不能直接饮用？
海水资源的利用：
主要有： 1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 → 淡水） 2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却 用水）
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 Fe2O3 + 2 Al === 2Fe + Al2O3 2CuO + C ===
高温 高温
高温
2Cu + CO2
MgO + C === Mg + CO
总结：
（1）热分解法: 适用于金属活动性顺序表中不活泼的 金属冶炼。Hg Ag （2）电解法: 适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的 冶炼K Ca Na Mg Al （3）热还原法: 适用于金属活动性顺序表中部的金属 冶炼。Zn Fe Sn Pb (H) Cu (4) 物理提取法： 适用于极不活泼的金属的冶炼。 Pt Au
由此你想到了什么？ 与金属活动顺序表有什么联系？
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属活动性不同，还原方法一样吗？ 分析: 矿石中的金属是: 化合态 +n 得电子, 被还原 0 M M
冶炼方法的选择原则:
简单，实用，节省的原则
第 四 章
化学与自然资源的开发利用
第 一 节 开发利用金属矿物和海水资源
考点分析
1.以海水、金属矿物等资源的综合利用为例， 了解化学方法在实现物质间转化中的作用。 2.掌握金属活动顺序表与金属冶炼的关系 3.掌握海水水资源的利用与海水中化学资源 的利用
人教版高中化学必修二知识点总结
人教版高中化学必修二知识点总结我们在学习必修二的化学过程中，学会总结将有助于我们完善知识体系，也能有效复习和巩固所学的知识。
下面为大家整理的高中化学必修二知识，希望对大家有用!一、金属矿物的开发利用1、常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：铝热反应③电解法：电解氧化铝2、金属活动顺序与金属冶炼的关系：金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。
(离子)二、海水资源的开发利用1、海水的组成：含八十多种元素。
其中，h、o、cl、na、k、mg、ca、s、c、f、b、br、sr等总量占99%以上，其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小2、海水资源的利用：(1)海水淡化：①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。
(2)海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学绿色化学理念核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。
又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看：强调从源头上消除污染。
(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。
(尽可能提高原子利用率)热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%1、最简单的有机化合物甲烷氧化反应ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(l)取代反应ch4+cl2(g)→ch3cl+hcl烷烃的通式：h2n+2n≤4为气体、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质互称为同系物同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构同素异形体：同种元素形成不同的单质同位素：相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子2、来自石油和煤的两种重要化工原料乙烯c2h4(含不饱和的c=c双键，能使kmno4溶液和溴的溶液褪色) 氧化反应2c2h4+3o2→2co2+2h2o加成反应ch2=ch2+br2→ch2br-ch2br(先断后接，变内接为外接) 加聚反应nch2=ch2→[ch2-ch2]n(高分子化合物，难降解，白色污染) 石油化工最重要的基本原料，植物生长调节剂和果实的催熟剂，乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒，不溶于水，良好的有机溶剂苯的结构特点：苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键氧化反应2c6h6+15o2→12co2+6h2o取代反应溴代反应+br2→-br+hbr硝化反应+hno3→-no2+h2o加成反应+3h2→一、原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数1、元素周期表的编排原则：①按照原子序数递增的顺序从左到右排列;②将电子层数相同的元素排成一个横行——周期;③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行——族2、如何精确表示元素在周期表中的位置：周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数口诀：三短三长一不全;七主七副零八族熟记：三个短周期，第一和第七主族和零族的元素符号和名称3、元素金属性和非金属性判断依据：①元素金属性强弱的判断依据：单质跟水或酸起反应置换出氢的难易;元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱;置换反应。
高一下册化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结
高一下册化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结一、金属的冶炼1、定义：把金属从其化合物中还原出来的过程。
2、金属冶炼的常用方法有：金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn FeSn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au（1）热分解法：适用于冶炼不活泼的金属，如Hg、Ag2HgO加热 2Hg+ O2uarr;2Ag2O加热 4Ag + O2uarr;（2）热还原法：用还原剂(H2、CO、C、Al)还原金属氧化物，适合于金属活动性介于Al～Hg之间的大多数金属的冶炼。
如：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 高炉炼铁2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2uarr;CuO +CO加热Cu+CO22CuO +C高温2Cu+CO2uarr;CuO +H2高温Cu+H2O（3）电解法：适合冶炼活泼的金属(一般是在金属活动性顺序表中排在Zn前边的金属)。
如:2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2uarr;MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2uarr;2Al2O3(熔融)电解(冰晶石)4Al+3O2uarr;（4）其他方法：①湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+ FeSO4 ;②火法炼铜：Cu2S+O2=(高温)2Cu+SO2 。
3、铝热反应(热还原法)：定义：是指铝粉与某些金属氧化物在高温下发生置换反应，用途为冶炼难熔金属、焊接钢轨。
实验现象：写出Al与Fe2O3反应的化学方程式：2Al+Fe2O3 =(高温) 3Fe + Al2O3思考：(1)如何引发铝热反应?(2)为什么得到铁水?(3)实验中镁条和氯酸钾的作用是什么?写出铝与Fe3O4、MnO2、Cr2O3、V2O5等在高温条件下发生的反应方程式。
8Al+ 3Fe3O4=(高温) 9Fe + 4Al2O32Al+ Cr2O3 =(高温) 2Cr + Al2O34Al+3MnO2 =(高温)3Mn+ Al2O310Al+3V2O5=(高温)6V + 5Al2O31、海水淡化：把海水中的盐与水分离，得到淡水。
高一化学必修2 第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 (共2课时
思考与交流： 如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材 P91页资料卡片——海水提溴。 1、推测海水提溴的步骤和实验装置；
2、写出相关的化学方程式。
浓缩海水 氢溴酸
通入Cl2 ① 通入Cl2 ③
溴单质 单质溴
通入空气，SO2吸收 ②
海水提溴的实验室模拟装置
2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2== Br2+2HCl
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
铝热反应
实验4－1 注意观察现象
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热， 发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸 漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝——还原剂 （活泼金属——可作还原剂）
其它的铝热反应：
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石 电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
今天铝的产量已经仅次于钢铁了，铝及铝合金成 为现代文明不可缺少的金属，铝在工业上被称为 “钢精”，是因为它的合金不但轻，而且强度足以 替代钢铁，铝除了用于建材之外，还被用于航天工 业，如我国第一颗人造卫星东方红一号，外壳全部 用铝合金制成，美国的阿波罗—11号，宇宙飞船所 用的金属材料中，铝及合金75%左右，可以说人类 送上太空的金属中，铝是最多的了。 注意：正常人的人体，每70公斤体重约含61毫克铝。 但铝摄入过多却是对人体有害的，经研究表明，铝 元素能渗入人脑，与神经元细胞释放出来的具有传 递信息功能的有机碱反应，导致神经系统传递信息 受阻，引起老年痴呆。
新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案
新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案第一节开发利用金属矿物和海水资源重难点一金属的冶炼1．金属冶炼原理金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：M n ＋＋ne－===M。
2．金属爽朗性与对应离子得电子能力的关系金属越爽朗，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。
金属的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强要紧冶方法电解法热还原法热分解法物理方法专门提醒(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目专门关键。
同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。
(2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一样的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时刻就较早。
同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时刻就较晚。
重难点二铝热反应实验装置实验现象当外露部分镁条刚刚燃完时，纸漏斗内的混合物赶忙剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的热。
纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体缘故分析镁条燃烧，放出大量的热；KClO3作为引燃剂在受热状态下发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应：2Al＋Fe2O3=====高温2Fe＋Al2O3，生成的铁在高温下呈熔化状态原理应用冶金工业上常用该原理制取高熔点的金属，如钒、铬、锰等。
也可用在生产上，如焊接钢轨等注意事项1.镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末要干燥；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行2.Fe2O3与Al的质量的比要操纵在3∶1，且两者要混合平均，以保证Fe2O3与Al都完全反应3.要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗4.蒸发皿中的细纱要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人5.实验装置不要距人群太近，应远离易燃物，或在玻璃通风橱内操作专门提醒在应用铝热反应解决问题时，要明白得铝热反应的实质是置换反应，利用铝的爽朗性置换出不爽朗的金属，在判定铝热反应是否能发生时，应第一看金属的活动性。
高中化学必修二第四章 化学与自然资源的开发利用知识点归纳
13. 化学与自然资源的开发利用
要点：6、煤的综合利用： a.煤的干馏：焦碳(冶金/制电石);煤焦油;焦炉气;粗氨水粗苯 b.煤的气化：水煤气反应C（s）+H2O（g）=高温=CO+H2 c.煤的液化：直接液化：煤+氢气→液体燃料 间接液化：煤→水煤气→甲醇
法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法 4、铝热反应：焊接金属
13. 化Байду номын сангаас与自然资源的开发利用
要点：5、还水化学资源的利用
a、海水提镁： 步骤：煅烧贝壳→CaO→石灰乳→装海水的沉淀池→Mg(OH)2→通盐酸
浓缩→MgCl2·6H2O→通盐酸脱水→MgCl2→电解→Mg+Cl2 原理：MgCl2（熔融）=Mg+Cl2↑ （反应条件：电解） b、海水提溴： 步骤：海水浓缩→通Cl2氧化→吹出Br2用SO2吸收富集→Cl2氧化→ Br2 原理：通Cl2氧化：Cl2+2Br-= Br2+2Cl-
化学与自然资源的开发利用
开发利用金属矿物和海水资源 资源综合利用 环境保护
13. 化学与自然资源的开发利用
要点：1、金属在自然界中的存在及冶炼方法 2、有效利用金属资源的途径：
a.提高金属矿物的利用率 b.减少金属的使用量 c.加强金属资源的回收和再利用 d.使用其他材料代替金属材料 3、海水中水资源的利用包括海水的淡化和直接利用海水；海水的淡化方
7、天然气的综合利用：清洁的燃料、重要的化工原料 8、石油的综合利用：
人教版高中化学必修2第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第1课时金属矿物的开发利用1．了解金属在自然界中的存在形式。
2．掌握金属的冶炼方法。
3．掌握铝热反应原理及实验。
4．了解金属回收和资源保护的意义。
5．认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
1．金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au_。
2．金属的存在(1)地壳中含量最高的金属元素是铝，其次是铁。
(2)金、铂等少数金属以游离态的形式存在，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。
3．金属冶炼的含义：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
4．常见金属的冶炼方法(1)冶炼铝的方法：电解法，化学方程式：。
(2)冶炼铁的方法：热还原法、铝热法，化学方程式：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2 、Fe 2O 3＋2Al=====高温2Fe ＋Al 2O 3。
(3)冶炼银的方法：热分解法，化学方程式：2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑。
(4)冶炼铜的方法：火法炼铜、湿法炼铜，化学方程式：Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2 、Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 。
5．金属资源的合理开发利用 (1)提高金属矿物的利用率。
(2)减少金属的使用量。
(3)加强金属资源的回收和再利用。
(4)使用其他材料代替金属材料。
[新知探究]1．金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
2．金属冶炼的方法有哪些？完成下表。
续表3.工业上冶炼镁、铝的原理是什么？可否电解熔融MgO 和AlCl 3制取镁、铝，为什么？ 提示：MgCl 2(熔融)Mg ＋Cl 2↑，2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑。
MgO 的熔点远高于MgCl 2，而AlCl 3属于共价化合物，熔融状态不导电，故工业上冶炼Mg 、Al 是电解熔融的MgCl 2、Al 2O 3而不是电解MgO 和AlCl 3。
人教版高中化学必修2：开发利用金属矿物和海水资源
（2）热还原法（Zn—Cu中等活泼金属）——高温
（常用的还原剂有：焦炭C、CO、H2 、Al等活泼金属）
高温
2CuO + C
2Cu + CO2
Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2 高炉炼铁
高温
WO3 + 3H2
W + 3H2O
（3）其他冶炼方法
Cu2S + O2 高温 2Cu + SO2
火法炼铜
冶炼金属的步骤：
矿石富集→金属冶炼→精炼
金属的冶炼的变迁
3000
2000
冶电现
ห้องสมุดไป่ตู้1000
炼解代
0
-1000 Au
Ag
Cu
Sn
Fe
Zn
铝法用 A锄l 春秋Mg Na Ca
K
-2000
和时
铁期
-3000
削的
-4000
铁
-5000 -6000 -7000 年代
铜夏 斝朝
什么原因导致人类大量 使用金属的时间铜早于 铁，而铁早于7铝？
（1）电解法
强调：电解熔融状态的化合物，不是化合物的水溶液 适用于非常活泼金属（ Al之前的金属）
2NaCl (熔融) 电解 2Na＋Cl2 ↑ MgCl2 (熔融) 电解 Mg ＋ Cl2 ↑
2Al2O3
铝土矿
(熔融)
电解 4Al
冰晶石
＋
3O2
↑
降低氧化铝的熔点
思考？ 为什么制备Mg用电解MgCl2的方法 而冶炼Al用电解Al2O3的方法？
MgO 熔点（℃ ） 2852
Al2O3 2072
MgCl2 712
沸点（ ℃） 3600 2980 1418
高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结
高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。
小编准备了高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点，具体请看以下内容。
知识点概述了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
知识点总结1、煤、石油、天然气的组成和综合利用：煤、石油和天然气是三大化石燃料，均为不可再生的资源。
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，可以燃烧。
沼气是可再生资源。
煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。
石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质组成的复杂混合物。
天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主(按体积分数约占80%-90%)。
天然气是高效的清洁燃料，也是重要的化工原料。
现阶段人类已经进入到多能源结构时期，除了三大化石燃料外，可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。
太阳能、氢能、核能、生物能、地热能、潮汐等、风能等都将是这个能源家族的重要组成部分。
这些新型能源中，除了氢能、核能之外，大多数能源其本质都是由于太阳能而引发的。
乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。
2、冶炼金属的方法：根据金属的活泼性可以分为三种方法。
(1)热分解法：适用于不活泼金属 Ag----Au，如2Ag2O=4Ag + O2(2)还原法：适用于较活泼的金属 Zn----Cu ，如Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2常用的还原剂：C 、CO、H2和活泼金属如铝等。
最新人教版高中化学必修2《开发利用金属矿物和海水资源》教材梳理
疱丁巧解牛知识·巧学一、金属矿物的开发利用1.金属的冶炼金属的冶炼是指将其中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
要点提示冶炼金属的实质就是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
2.金属冶炼的方法由于不同的金属离子得电子的能力不同，所以冶炼的方法也不同。
(1)热分解法:对一些不活泼的金属，可以直接用加热分解的方法使其从化合物中分离出来。
如：2HgO △2Hg+O2↑2Ag2O △2↑2AgNO3△2Ag+2NO2↑+O2↑(2)热还原法:大部分金属的冶炼，采用高温下用还原剂还原的方法。
常用还原剂是H2、CO、C、Al等。
CuO+H2△Cu+H2O↑Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO23V2O5+10Al 高温6V+5Al2O3(3)电解法:非常活泼的金属，通常采用电解法冶炼。
MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑3.铝热反应铝热反应是指Al与金属氧化物反应生成Al2O3和金属单质的反应。
实验探究：铝热反应实验步骤：①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，内层漏斗底部剪一个小孔后用水润湿。
并架在铁圈上；②将5 g炒干的Fe2O3粉末和2 g铝粉混匀后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量KClO3固体。
中间插一根用砂纸打磨过的镁条，③用燃着的小木条点燃镁条，观察现象。
实验现象：放出大量的热，发出耀眼的强光，纸漏斗被烧穿，熔融物落入沙中。
化学方程式：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe要点提示 实验中镁条的作用:镁条燃烧提供热量，并促使KClO 3发生分解；氯酸钾的作用:KClO 3分解放出O 2，使镁条剧烈燃烧，单位时间内放出更多的热量，以引发Al 与Fe 2O 3的反应。
4.金属活动顺序与金属冶炼的关系5.矿石资源的合理利用地球上矿石资源是有限的，必须合理开发利用。
合理利用主要的途径有：提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量，加强废旧金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料等。
8.1.1金属矿物与海水资源的开发利用 讲义高一化学(人教版(2019)必修二)
高中化学人教版（2019）必修第二册【8.1.1金属矿物与海水资源的开发利用】【学习要点】常见金属的冶炼方法海水资源的开发利用【知识梳理】1. 海水的综合利用（1）海水淡化与化工生产结合、与能源开发结合，已经成为海水综合利用的重要方向。
特别提醒：海水中含量最多的O 、H 两种元素，加上Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 、Br 、C 、Sr 、B 、F 等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。
（2）海水提溴 氧化环节：--++Cl Br Br Cl 2222 吸收环节：--+++++24222242SO Br H O H Br SO2.海水水资源的利用（1）海水水资源的利用包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等（2）海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、膜分离法等。
其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。
3.合理开发和利用金属资源的主要途径（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）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【典例分析】例1.海藻中提取碘的流程如图，请回答下列问题：（1）指出提取碘的过程中有关实验操作①和②的名称：________；________。
（2）在3 mL含碘的水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡静置后观察到试管里的分层现象是图中的________(注：试管中深色区为有色溶液)，上层无色溶液的溶质是:________，下层颜色是________。
（3）含碘离子的溶液中通入过量的Cl2发生的离子方程式为________。
【答案】（1）过滤；萃取分液（2）D；KCl；紫红色（3）Cl2+2I-═2Cl-+I2【解析】（1）提取碘的过程中有关实验操作①是分离不溶性固体和滤液，操作②是由碘的水溶液变为碘单质的有机溶液，故该操作的名称分别为过滤、萃取分液，故答案为：过滤；萃取分液；（2）四氯化碳的密度比水的密度大，分层后有机层在下层，振荡静置后观察到试管里的分层现象是上图中的D，上层无色溶液的溶质是KCl，下层颜色是紫红色，故答案为：D；KCl；紫红色；(3) 通入氯气发生Cl2+2KI═2KCl+I2，故含碘离子的溶液中通入过量的Cl2发生的离子方程式为Cl2+2I-═2Cl-+I2，故答案为：Cl2+2I-═2Cl-+I2。
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第一节开发利用金属矿物和海水资源知识梳理
一、金属的化学性质
1.大多数金属与许多非金属单质在一定条件下发生反应
Fe+S △
FeS 6Fe+4O2点燃2Fe3O42Cu+S
△
2
S Hg+S====HgS
2.金属与酸的反应
位于金属活动顺序表中氢前面的金属，与非氧化性的酸反应，生成盐和氢气。
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
3.金属与水的反应
位于金属活动顺序表中氢前面的金属，与水在常温或加热条件下发生反应。
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
Mg+2H2O △
Mg(OH)2+H2↑
4.金属与其他金属的盐溶液的反应
金属活动顺序表中，排在前面的金属能把排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来。
2Al+3Hg(NO3)2====2Al(NO3)3+3Hg
Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
Cu+AgNO3====Cu(NO3)2+Ag
二、金属冶炼的原理
金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，聚集成为金属单质。
三、金属冶炼的步骤
第一步：矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
第二步：冶炼，利用氧化还原反应，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属单质。
第三步：精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。
四、金属的冶炼方法
1.热分解法(很不活泼金属)：适用于金属活动顺序表中Hg及其以后的金属。
2HgO △
2Hg+O2↑
2Ag2O △
2
↑
2.热还原法：常用的还原剂有焦炭、CO、H2、活泼金属，适用于金属活动顺序表中Zn、Cu 之间的金属。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
WO3+3H2高温W+3H2O
Cr2O3+2Al高温Al2O3+2Cr
3.电解法：适用于金属活动顺序表中Al及其以前的金属。
2Al2O3(熔融)电解4Al+3O2↑
2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑
五、海水资源的开发利用
1.海水资源
海水中的元素可分为以下几种：
2.海水水资源的利用
海水水资源的利用主要包括海水的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：
(1)蒸馏法：其中普遍采用的是“多级闪急蒸馏法”，70%的淡化海水是用这种方法生产的。
常压下，水的沸点是100 ℃，减压时水的沸点降低。
“多级闪急蒸馏法”就是设计了一种压强一个比一个低的蒸发室，将它们连通在一起，当高温海水从它们中间通过时，水就会被瞬间蒸发变为水蒸气，经冷凝成为淡水。
(2)电渗析法：将具有选择透过性的正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)交替排列，组成多个相互独立的隔室，在外加电场的作用下，阴、阳离子定向移动，隔室内海水被淡化，而相邻隔室内的海水被浓缩，淡水与浓缩海水得以分离。
(3)反渗析法：利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分开。
(4)结晶法：在海水中加入极易挥发的物质——丁烷，丁烷挥发带走海水的热量使海水中的水结冰，从而使水和盐分离。
(5)离子交换法。
3.海水化学资源的利用
海水化学资源的利用是通过对海水的综合开发，制得氯化钠、镁、钾、溴及其化工产品等，如海水提溴。
海水提溴的过程如下图：
知识导学
1.注意理解金属的还原性
金属单质具有相对较活泼的性质，主要表现为还原性。
以化合态形式存在的金属较多，以游离态形式存在的金属元素较少。
有的金属元素含量较高，有的金属元素含量较低。
如几种金属元素在地壳中的质量分数为：Al：7.45%，Fe：4.2%，Ca：3.25%，Na：2.40%
金属元素的原子失去电子越容易，该金属元素的阳离子得电子就越难，金属元素的原子失去电子越难；该金属元素的阳离子得电子就越容易。
不同的金属元素，其金属性不同，因此，将不同的金属元素由化合态还原为游离态的难易程度不同，有的甚至相差很大。
2.金属冶炼的实质是利用还原的方法使金属化合物中的化合态金属得到电子变成金属单质。
−M
M n++ne-−→
用焦炭还原冶炼法冶炼金属，炼得的金属往往会有少量的碳熔合在其中。
又由于用一氧
化碳冶炼法冶炼金属时，一氧化碳一般是在金属冶炼炉中通过下列反应生成：
C(焦炭)+O2△
CO2
CO2+C(焦炭)高温2CO
所以，用一氧化碳冶炼法炼得金属也会含有少量的碳。
用氢气还原法冶炼金属，炼得金属的纯度相对较高，但成本也较高。
用铝热反应法冶炼金属，克服了被炼金属及其氧化物熔点高、难以冶炼的问题，但成本也较高。
由于金属矿石中一般混有多种杂质且在高温下少量还原剂与炼出的金属熔合等原因，用热还原冶炼法炼得的金属往往不纯。
但是这种不纯，有的是有必要的，也有的是不必要的而需要提纯。
3.注意：氧化铝通常为固体，熔点在2 000 ℃以上。
固态的氧化铝不能被电解，熔融态的氧化铝才能被电解。
若将氧化铝加热，要消耗很多的能量。
若有冰晶石存在，氧化铝就能在较低的温度下变为液体。
为了减少能耗，电解氧化铝时使用冰晶石。
4.海水资源主要了解以下几个方面
（1）海水淡化：把海水中的盐与水分离，得到淡水。
其方法有蒸馏法、电渗法、离子交换法等。
（2）海水制取食盐：主要方法是利用太阳能晒制。
（3）海水提铀：主要方法是采用各种高效吸附剂富集铀，再分离得到铀。
（4）海水制取溴：主要方法是空气吹出法。
主要流程：
疑难突破
1.海水中含有哪些资源？
剖析：海洋资源系指能在海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素和淡水，海水运动所产生的能量，海水中贮存的热量，深层海底蕴藏的资源，特别是海底各种固态矿物，以及在深层海水中所形成的压力差、海水与淡水之间所具有的浓度差等。
海洋里生物资源数量相当多。
有人估计，海洋中约有20多万种海洋生物，在不破坏生态平衡的情况下，每年约为人类提供30亿吨水产品，至少可供300亿人食用。
也有人估算，海洋给人类提供食物的能力，等于世界上所有陆地面积农产品的1 000倍。
值得一提的是，海水中含有可用作核燃料的铀元素(U)。
海洋中富有化学资源，蕴藏着大量的石油、天然气、煤、金、硫、铜、镍、磷、锰、铁、钴、锌、汞、铬、钼等许多金属矿藏。
2.为什么不同的金属的冶炼的方法不同？
剖析：冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
由于不同的金属离子得电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。
金属元素的原子失去电子越容易，该金属元素的阳离子得电子就越难；金属元素的原子失去电子越难，该金属元素的阳离子得电子就越容易，该金属越易被还原冶炼。