高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知识点梳理
化学人教版高一必修2学案:知识梳理_第四章1.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△2S Hg+S====HgS2.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+3HgFe+CuSO4====FeSO4+CuCu+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+3CO2WO3+3H2高温W+3H2OCr2O3+2Al高温Al2O3+2Cr3.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。
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。
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。
高一化学必修 第二册(2019版)_《金属矿物与海水资源的开发利用》精品讲义
金属矿物与海水资源的开发利用【学习目标】1、知道金属在自然界中的存在形态,金属冶炼的一般方法和原理,会写相关反应的化学方程式2、知道海水淡化的意义和方法,熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理【主干知识梳理】一、金属矿物的开发利用1、金属元素在自然界中存在的形态(1)游离态:化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在。
如:金和铂以及少量的银和铜(2)化合态:化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在。
如: Al 、Na【微点拨】①少数金属在自然界中能以游离态的形式存在;而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在 ②在地壳中,含量最高的金属元素是铝,其次是铁2、金属冶炼的原理和实质(1)原理:利用氧化还原反应的原理,在一定条件下,用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质(2)实质:金属离子―――→得到电子金属单质,即M n ++n e -―→M3、金属冶炼的主要步骤①矿石的富集 (目的:除去杂质,提高矿石右的有用成分的含量)②冶炼 (目的:得到金属单质)③精炼 (目的:提高金属的纯度)4、金属冶炼方法——根据金属的活泼性(1)物理提取法:Au 、Pt 在自然界中主要以游离态存在(2)热分解法:适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属;像汞、银等不活泼金属,它们在金属活动性顺序表中位于氢的后面,其阳离子得到电子的能力很强,所以其还原条件也较容易达到。
它们的氧化物受热就能分解得到单质。
适用范围是不活泼的金属Hg 和Ag 2HgO=====△2Hg +O 2↑、2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑(3)热还原法:适用于冶炼位于金属活动性顺序表中部的金属;常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如:铝)等,多数金属的冶炼过程属于热还原法。
适用范围是较活泼的金属 Zn ~Cu①焦炭还原法:2PbO +C=====高温2Pb +CO 2↑,C +2ZnO=====高温2Zn +CO 2↑②一氧化碳还原法:3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2③氢气还原法:WO 3+3H 2=====高温W +3H 2O④活泼金属还原法(铝热反应):2Al +Cr 2O 3=====高温Al 2O 3+2Cr 10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3(4)电解法:位于金属活动性顺序表中氢前面的钾、钠、钙、镁、铝等几种金属的还原性很强,这些金属单质都很容易失去电子,而其对应的阳离子则氧化性很弱,很难得到电子,因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
高一化学 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知识与技能:1、了解金属冶炼的一般原理。
2、解金属回收的重要意义,树立资源保护意识。
过程与方法:1、自主学习,培养学生自学能力2、活动探究,通过了解金属资源的开发,金属冶炼,人类冶炼和使用金属的历史,金属资源的回收和再利用,海洋资源的类型,海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度价值观:1、帮助学生树立节约资源,爱护环境、变废为宝等意识2、通过金属矿物及海水资源的开发与利用两个专题,使学生热爱自然,热爱化学。
教学重点:金属冶炼的一般原理教学方法:讨论、讲解、归纳教学过程:阅读教材,总结归纳:[板书] 一、金属冶炼的步骤:①富集矿石、除杂、提高矿石有用成分的含量;②冶炼:利用氧化还原反应的原理,在一定条件下,用还原剂把金属离子还原为金属单质。
③精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
[讲述]由于金属的活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,因此,必须采用不同的冶炼方法。
二、金属冶炼的方法:1.热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。
在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解,例如:2HgO==2Hg+O 2↑ 2Ag 2O==4Ag+O 2↑2.热还原法多数金属(活动性介于镁和铜之间的金属)的冶炼过程属于热还原法。
常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等,例如:Fe 2O 3+3CO====2Fe+3CO 2 WO 3+3H 2====W+3H 2OCr 2O 3+2Al====2Cr+Al 2O 3若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。
3.电解法在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
2Al 2O 3====4Al+3O 2↑2NaCl====2Na+Cl 2↑ 三、不同金属冶炼方法的选择△ △高温高温 高温 电解电解四、常见金属的冶炼原理Fe Cu Mg Al Na 的冶炼五、金属的回收和资源保护:1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。
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。
高考新课标化学一轮复习必修2第11讲:开发利用金属矿物和海水
第四章化学与可持续发展第一讲开发利用金属矿物和海水资源复习重点: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。
复习难点:学生在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。
知识梳理一、金属的冶炼:金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。
金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。
总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。
金属冶炼的方法主要有:1、热分解法:对于___金属,可以直接用_____方法将金属从其化合物中还原出来,例如:_HgO____________;_Ag2O____________。
2、热还原法:在金属活动性顺序表中处于___位置的金属,通常是用还原剂(__、__、__、___等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+ CO __________;WO3+ H2________;ZnO+ C____________;MgO+ C __________;Fe2O3+ Al __________;Fe+CuSO4=___________。
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:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑;MgCl2(熔融)______;2Al2O3______。
一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼,例如:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:Cu2S+O2高温____________。
二、海水资源的开发利用1、海水资源的开发的方案(1)从海水中提取淡水——海水淡化,海水淡化的方法主要有___法、____法、__法等。
(2)海水制盐(3)从海水中提取_、_、_、_等化工产品(4)从海水中获取____作为核能开发的重要原料(5)从海水中获取其他物质和能量。
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。
第四章 化学与可持续发展(知识点总结)
第四章 化学与可持续发展(两课时) 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 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。
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(化合态) (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。
2NaCl (熔融)2Na +Cl 2↑MgCl 2(熔融)Mg +Cl 2↑2Al 2O 3(熔融)4Al+3O 2↑(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe 2O 3+3CO 2Fe +3CO 2↑WO 3+3H 2W +3H 2O ZnO +C Zn +CO ↑常用的还原剂:焦炭、CO 、H 2等。
一些活泼的金属也可作还原剂,如Al ,Fe 2O 3+2Al 2Fe +Al 2O 3(铝热反应) Cr 2O 3+2Al 2Cr +Al 2O 3(铝热反应) (3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO 2Hg +O 2↑2Ag 2O 4Ag +O 2↑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。
金属的活动性顺序 K 、Ca 、Na 、 Mg 、Al Zn 、Fe 、Sn 、 Pb 、(H)、CuHg 、Ag Pt 、Au金属原子失电子能力 强 弱金属离子得电子能力 弱 强主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 还原剂或 特殊措施 强大电流 提供电子 H 2、CO 、C 、 Al 等加热 加热 物理方法或 化学方法二、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 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。
高中化学复习开发利用金属矿物和海水资源新人教版 必修2
)
1-2.(2011· 宣昌模拟)下列金属冶炼的反应原理,正确的是( 电解 A.MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑ 电解 B.2AlCl3(熔融) =====2Al+3Cl2↑ 高温 C.HgO+CO=====Hg+CO2 高温 D.2MgO+C=====2Mg+CO2↑
)
解析:因AlCl3为共价化合物,熔融时不导电,故冶炼铝
寻
律
或H2O2(H+)将Fe2+氧化成Fe3+但Cl2与NaClO相
比较,NaClO更好一些,因为NaClO无毒且为固 体。
2-1.例题2海水综合利用流程,步骤Ⅳ中已经得到了单质
溴,为什么还要设计步骤Ⅴ、Ⅵ两步操作?步骤Ⅴ除 用SO2吸收溴外,还可以用Na2CO3溶液吸收Br2,试 写出反应的化学方程式。 答案:步骤Ⅳ得到的溴,浓度太低,设计步骤Ⅴ、Ⅵ的
答案: ③、④、⑤
考纲展示
考点关注 (1)金属的通性、金属冶炼的
(1)了解海水和金属矿物的 一般原理
综合利用
(2)铝热反应的原理及产物成
(2)了解化学科学发展对自 分的实验探究 然资源利用的作用 (3)镁、溴、碘的制取原理及 工艺流程
1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
金属活动性顺序 自然界中 存在形态 主要冶炼方法 电解法
解析:海水中镁元素以Mg2+形式存在,需加石灰乳变
成Mg(OH)2分离出来,然后加盐酸生成MgCl2,然后电
解熔融MgCl2。
答案: C
4.下列关于海水的知识不正确的是 ( ) . A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源 利用 B.海水既苦又涩,不能直接利用
C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却
答案:B
1.镁的提取 (1)流程:
金属矿物海水资源的开发利用(精讲)高一化学精讲精练(人教版2019)
8.1.1 金属矿物、海水资源的开发利用【学科核心素养】1.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,了解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”。
3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识,培养“科学探究”精神,增强社会责任感。
【知识讲解】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:游离态和化合态2.金属冶炼的一般原理(1)基本原理:将金属元素从其化合物中还原出来。
(2)表示方法:M n ++n e -===M 。
3.金属冶炼的一般方法(1)依据:金属活泼性不同,将其由化合态还原为游离态的难易程度不同。
(2)写出用下列方法冶炼金属的化学方程式①热分解法:加热分解HgO :2HgO=====△2Hg +O 2↑加热分解Ag 2O :2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑②热还原法:H 2还原CuO :CuO +H 2=====△Cu +H 2O高炉炼铁:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2铝热反应:2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3③电解法:冶炼钠:2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑冶炼镁:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑冶炼铝:2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑ ④其他方式:湿法炼铜:Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu火法炼铜:Cu 2S +O 2=====△2Cu +SO 24.合理开发和利用金属矿物资源(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。
二、海水资源的开发利用1.海水水资源的开发利用(1)海洋约占地球表面积的71%,海水中水的储量约占地球总水量的97%,约1.3×1018 t。
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。
高一化学知识点整理之开发利用金属矿物和海水资源
高一化学知识点整理之开发利用金属矿物和海水资源冶炼的化学方法实质:?利用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
(三)金属冶炼的一般方法:1.热分解法2.热还原法3.电解法师举例讲解:不活泼的金属汞和银的氧化物不稳定,受热易分解生成金属单质和氧气;较活泼的金属如铁等和不活泼金属铜的氧化物较稳定,受热不易分解,需用还原剂(焦炭、一氧化碳、氢气、铝)来还原;活泼金属如钠、铝等氧化物非常稳定,加热或热还原剂均无法使其分解,只能用最强的还原手段即电解法使其氯化物、氧化物还原。
(板书有关化学方程式)师组织讨论:请结合金属活动性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律。
生:领会,思考师板书小结:K??Ca??Na??Mg??Al???????Zn??Fe??Sn??Pb??(H)??Cu???? ???Hg??Ag??????Pt??Au电解法??????????????????????热还原法????????????热分解法????物理提炼法生:讨论,总结,归纳师组织练习:1.请完成下列化学方程式,标出电子转移数目和方向:(1)Fe2O3+C——??????(2)PbO2+CO——??????(3)MgCl2——(电解)2.已知金属硫化物矿煅烧一般生成金属氧化物和二氧化硫,请再结合已学的知识和课本中“湿法冶金”的小资料完成并写出下列化学方程式:(1)我国北宋初期湿法炼铜(只要求写离子方程式)(2)HgS+O2——???????(3)FeS2+O2——???(化学Ⅰ不作要求)(2)冶炼金属时要考虑原料及反应条件的选择问题;对于某些不活泼的金属如铜和银等,也常用电解盐溶液的方法进行精炼。
但电解法要消耗大量电能,成本较高。
师过渡设问:(1)地球上的金属矿产资源是有限的,而且是不能再生的,随着人们的不断开发利用,矿产资源将会日渐减少,如何解决这一难题呢?(3)金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏,同时由于生产的发展,新的产品要不断替代旧的产品,因而每年就有大量废旧金属产生。
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高一下册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。
以下是为大家整理的高一下册化学开发利用金属矿物和海水资源知识点,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,一直陪伴您。
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、Ag
2HgO 加热2Hg+ O2↑
2Ag2O 加热4Ag + O2↑
(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】
1。
开发利用金属矿物和海水资源【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】
《开发利用金属矿物和海水资源【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】》摘要:、金属冶炼涵义简单地说金属冶炼就是把金属从矿石提炼出, ()回收金属义节约矿物节约能减少环境污染,溴单质、金属矿物开发利用、金属存除了金、铂等少数金属外绝多数金属以化合态形式存然界得电子、被还原、金属冶炼涵义简单地说金属冶炼就是把金属从矿石提炼出金属冶炼实质是把金属元素从化合态还原游离态即+(化合态)0(游离态)3、金属冶炼般步骤()矿石富集除杂质提高矿石有用成分含量()冶炼利用氧化还原反应原理定条件下用还原剂把金属从其矿石还原出得到金属单质(粗) (3)精炼采用定方法提炼纯金属、金属冶炼方法()电法适用些非常活泼金属()热还原法适用较活泼金属常用还原剂焦炭、、等些活泼金属也可作还原剂如l(3)热分法适用些不活泼金属5、 ()回收金属义节约矿物节约能减少环境污染()废旧金属处理方法是回收利用(3)回收金属实例废旧钢铁用炼钢;废铁屑用制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收定影液可以提取金属银二、海水开发利用、海水是远开发巨化学宝库海水含有80多种元素其l、、、g、、、、、B、Br、r 种元素含量较高其余微量元素常从海水提取食盐并传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物、海水淡化方法蒸馏法、电渗析法、离子交换法等其蒸馏法历史久蒸馏法原理是把水加热到水沸液态水变水蒸气与海水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①Br+lBr+l ②Br++Br+③Br+ll+Br、海带提碘海带碘元素主要以形式存提取用适当氧化剂将其氧化成再萃取出证明海带含有碘实验方法()用剪刀剪碎海带用酒精湿润放入坩锅()灼烧海带至完全生成灰停止加热冷却(3)将海带灰移到烧杯加蒸馏水搅拌、煮沸、滤()滤液滴加稀及然加入几滴淀粉溶液证明含碘现象滴入淀粉溶液溶液变蓝色++++。
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高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知
识点梳理
世界由物质组成,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。
查字典化学网为大家推荐了高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知识点,请大家仔细阅读,希望你喜欢。
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。
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
主要冶炼方法
电解法
热还原法
热分解法
富集法
还原剂或
特殊措施
强大电流
提供电子
H2、CO、C、
Al等加热
加热
物理方法或
化学方法
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、K、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=2H Br+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、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。
证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。
(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。
(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。
(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。
2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
小编为大家提供的高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知识点,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。