【人教版】自然资源的开发利用PPT下载1
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命题的方向。
一、金属矿物的开发利用
1．金属在自然界中的存在 在自然界中，除了 金、铂 等极少数金属外，绝大多数金 属都以 化合态 存在。
2．金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属 从其化合物中还原出来 的 过程。即： Mn＋＋ne－===M (写反应通式)。
3．金属冶炼的方法 (1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取 Hg、Ag，化学方程式分 别为： 2HgO==△===2Hg＋O2↑ ； 2Ag2O==△===4Ag＋O2↑ 。
(2)铝热反应实验的最外层滤纸要用水湿润，并要求观察者 远离，以免烫伤。
(2019 年临汾模拟)诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金
属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工
业上冶炼钼的化学原理为：
①2M oS2＋7O2=高==温==2M oO 3＋4SO 2；
②M oO3＋2NH 3·H 2O ===(NH 4)2M oO 4＋H 2O ；
问题探究 2：将 Br－转变为 Br2 是海水提溴中关键的化学反 应，你能否设计一个实验方案模拟这一生产过程？写出有关反 应的化学方程式。
提示：在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子 使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔， 使溴蒸气和吸收剂 SO2 发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目 的，然后，再用氯气将其氧化得到单质溴。
(4)铝热反应的应用 ①该反应为放热反应，铝在高温下还原出了单质铁，在冶 金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如铬、锰等， 3MnO2＋4Al=高==温==2Al2O3＋3Mn。 ②该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。
(1)铝热剂不仅指铝和 Fe2O3，也可以是 Al 和 MnO2、Al 和 Cr2O3 等。
材料，主要的途径有： 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等。
问题探究 1：铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人 类对铝的使用比铁、铜晚得多？
提示：铝的金属活动性比铁、铜强，难于冶炼，古代人们 的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、 铜晚得多。
化 学 方 程 式 ： Cl2 ＋ 2Br － ===2Cl － ＋ Br2 ， SO2 ＋ Br2 ＋ 2H2O===H2SO4＋2HBr。
金属的活 K Ca Na Zn Fe Sn 动性顺序 Mg Al Pb(H) Cu
Hg Ag
Pt Au
自然界中 存在形态
化合态
多数是化合态，极少数 是游离态
①Na：2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 。
②Mg：MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑ 。 ③Al： 2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al＋3O2↑ 。
4．金属的回收和资源保护 (1)回收利用废旧金属的意义：节约 少 环境污染 ，节约能源。
矿物资源
，减
(2)合理开发和利用金属矿物资源，有效地使用金属产品、
(2)海水提镁 海 水 ―C过―a滤O→ Mg(OH)2 ―盐―酸→ MgCl2 ( 溶 液 ) 浓―缩―结→晶 MgCl2·6H2O―→ MgCl2 ―电―解→Mg、Cl2 (3)海水提溴 海 水 ( 酸 化 ) ―C―l2→ Br2 空―气―吹、――出水―蒸→气 ―吸S―O收→2 HBr ―C―l2→ Br2 (液) Cl2＋2Br－=== 2Cl－＋Br2 。
③(NH 4)2M oHale Waihona Puke Baidu4＋2H C l===H 2M oO 4↓＋2NH 4C l；
④H
2M
△ oO4=====MoO
3＋H
2O；
⑤用还原剂将 MoO3 还原成金属钼。
则下列说法正确的是
()
A．MoS2 煅烧产生的尾气可直接排入空气中 B．MoO3 是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4 的酸性比盐酸强 D．利用 H2、CO 和铝分别还原等量的 MoO3，所消耗还 原剂的物质的量之比为 3∶3∶2
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
考纲要求
考情分析
命题趋势
开发利用金属矿物和 本部分知识涉及面较广， 海水资源知识与新能 1.了解金属 与科技、生活、生产联 源、环境保护、工业 矿物和海水 系密切，因此成为历年 生产、社会热点等问 的综合利用。高考的热点内容。主要 题相结合设计成流程 2．了解化 考查海水资源的回收利 图题，集分析、推断、 学科学发展 用、金属的冶炼和垃圾 实验、计算于一体， 对自然资源 资源的回收利用。如 考查知识综合运用的 利用的作用。2019年山东基本能力21 能力、实验能力和计 题，山东理综28题等。 算能力，是今后高考
二、海水资源的开发利用
1．海水水资源的利用 (1)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 等。 (2)海水淡化的方法主要有 蒸馏法 、 电渗析法 、 离子交换法 等。
2．海水化学资源的开发利用
(1)氯碱工业
①电解 NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同) 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ ； 产物制盐酸： H2＋Cl2=点==燃==2HCl ； 制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 。 ②电解熔融 NaCl： 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 。
游离态
主要冶 炼方法
电解法 热还原法 热分解法 物理方法
2.铝热反应 (1)原理：高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来。 (2)实验装置：如图所示。
(3)实验现象 ①镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉 在较高温度下发生剧烈的反应。 ②反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。 ③纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 ④待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现 落下的是铁珠。
(2)热还原法 ①H2 还原 WO3： WO3＋3H2==△===W＋3H2O 。
②Al 还原 Cr2O3：Cr2O3＋2Al=高==温==2Cr＋Al2O3 。
③CO 还原 Fe2O3：Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2。
(3)电解法——适用于金属活动性很强的金属的冶炼。(写出 化学方程式)
一、金属矿物的开发利用
1．金属在自然界中的存在 在自然界中，除了 金、铂 等极少数金属外，绝大多数金 属都以 化合态 存在。
2．金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属 从其化合物中还原出来 的 过程。即： Mn＋＋ne－===M (写反应通式)。
3．金属冶炼的方法 (1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取 Hg、Ag，化学方程式分 别为： 2HgO==△===2Hg＋O2↑ ； 2Ag2O==△===4Ag＋O2↑ 。
(2)铝热反应实验的最外层滤纸要用水湿润，并要求观察者 远离，以免烫伤。
(2019 年临汾模拟)诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金
属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工
业上冶炼钼的化学原理为：
①2M oS2＋7O2=高==温==2M oO 3＋4SO 2；
②M oO3＋2NH 3·H 2O ===(NH 4)2M oO 4＋H 2O ；
问题探究 2：将 Br－转变为 Br2 是海水提溴中关键的化学反 应，你能否设计一个实验方案模拟这一生产过程？写出有关反 应的化学方程式。
提示：在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子 使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔， 使溴蒸气和吸收剂 SO2 发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目 的，然后，再用氯气将其氧化得到单质溴。
(4)铝热反应的应用 ①该反应为放热反应，铝在高温下还原出了单质铁，在冶 金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如铬、锰等， 3MnO2＋4Al=高==温==2Al2O3＋3Mn。 ②该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。
(1)铝热剂不仅指铝和 Fe2O3，也可以是 Al 和 MnO2、Al 和 Cr2O3 等。
材料，主要的途径有： 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等。
问题探究 1：铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人 类对铝的使用比铁、铜晚得多？
提示：铝的金属活动性比铁、铜强，难于冶炼，古代人们 的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、 铜晚得多。
化 学 方 程 式 ： Cl2 ＋ 2Br － ===2Cl － ＋ Br2 ， SO2 ＋ Br2 ＋ 2H2O===H2SO4＋2HBr。
金属的活 K Ca Na Zn Fe Sn 动性顺序 Mg Al Pb(H) Cu
Hg Ag
Pt Au
自然界中 存在形态
化合态
多数是化合态，极少数 是游离态
①Na：2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 。
②Mg：MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑ 。 ③Al： 2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al＋3O2↑ 。
4．金属的回收和资源保护 (1)回收利用废旧金属的意义：节约 少 环境污染 ，节约能源。
矿物资源
，减
(2)合理开发和利用金属矿物资源，有效地使用金属产品、
(2)海水提镁 海 水 ―C过―a滤O→ Mg(OH)2 ―盐―酸→ MgCl2 ( 溶 液 ) 浓―缩―结→晶 MgCl2·6H2O―→ MgCl2 ―电―解→Mg、Cl2 (3)海水提溴 海 水 ( 酸 化 ) ―C―l2→ Br2 空―气―吹、――出水―蒸→气 ―吸S―O收→2 HBr ―C―l2→ Br2 (液) Cl2＋2Br－=== 2Cl－＋Br2 。
③(NH 4)2M oHale Waihona Puke Baidu4＋2H C l===H 2M oO 4↓＋2NH 4C l；
④H
2M
△ oO4=====MoO
3＋H
2O；
⑤用还原剂将 MoO3 还原成金属钼。
则下列说法正确的是
()
A．MoS2 煅烧产生的尾气可直接排入空气中 B．MoO3 是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4 的酸性比盐酸强 D．利用 H2、CO 和铝分别还原等量的 MoO3，所消耗还 原剂的物质的量之比为 3∶3∶2
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
考纲要求
考情分析
命题趋势
开发利用金属矿物和 本部分知识涉及面较广， 海水资源知识与新能 1.了解金属 与科技、生活、生产联 源、环境保护、工业 矿物和海水 系密切，因此成为历年 生产、社会热点等问 的综合利用。高考的热点内容。主要 题相结合设计成流程 2．了解化 考查海水资源的回收利 图题，集分析、推断、 学科学发展 用、金属的冶炼和垃圾 实验、计算于一体， 对自然资源 资源的回收利用。如 考查知识综合运用的 利用的作用。2019年山东基本能力21 能力、实验能力和计 题，山东理综28题等。 算能力，是今后高考
二、海水资源的开发利用
1．海水水资源的利用 (1)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 等。 (2)海水淡化的方法主要有 蒸馏法 、 电渗析法 、 离子交换法 等。
2．海水化学资源的开发利用
(1)氯碱工业
①电解 NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同) 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ ； 产物制盐酸： H2＋Cl2=点==燃==2HCl ； 制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 。 ②电解熔融 NaCl： 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 。
游离态
主要冶 炼方法
电解法 热还原法 热分解法 物理方法
2.铝热反应 (1)原理：高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来。 (2)实验装置：如图所示。
(3)实验现象 ①镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉 在较高温度下发生剧烈的反应。 ②反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。 ③纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 ④待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现 落下的是铁珠。
(2)热还原法 ①H2 还原 WO3： WO3＋3H2==△===W＋3H2O 。
②Al 还原 Cr2O3：Cr2O3＋2Al=高==温==2Cr＋Al2O3 。
③CO 还原 Fe2O3：Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2。
(3)电解法——适用于金属活动性很强的金属的冶炼。(写出 化学方程式)