歸納與整理 (2)

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1、 一 、 金 屬 礦 物 的 開 發(fā) 利 用黃 銅 礦 赤 鐵 礦 鋁 礦錳 礦 鎢 礦 鋅 礦 一 、 金 屬 礦 物 的 開 發(fā) 利 用1、 金 屬 元 素 的 存 在 ： 除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。 是 用 還 原 的 方 法 使 金 屬 化 合物 中 的 金 屬 離 子 得 到 電 子 變 成 金屬 原 子 。n+M 得 電 子 M（ 被 還 原 ）2、 金 屬 的 冶 煉 金 屬 活 動(dòng) 性 順 序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金 屬 活 動(dòng) 性 逐 漸 減 弱金 屬 離 子 的 得 電

2、 子 能 力 逐 漸 增 強(qiáng) （ 2） 熱 分 解 法 （ 適 合 一 些 不 活 潑 金 屬 ）2HgO = 2Hg + O2 加 熱2Ag2O = 4Ag + O2 加 熱（ 1） 物 理 提 取 法 ： 適 用 于 極 不 活 潑 的 金 屬 Pt、 Au3、 金 屬 冶 煉 的 方 法 （ 3） 熱 還 原 法 （ 適 用 于 大 部 分 金 屬 ）CuO+H2 = Cu + H2O Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2高 溫常 見(jiàn) 的 還 原 劑 ;焦 碳 一 氧 化 碳 氫 氣 等 由 于 早 期 煉 鋁 十 分 困 難 ， 所 以 鋁 的 價(jià) 格 十 分 昂 貴 ， 一

3、度 超 越 金 銀之 上 ， 直 至 19世 紀(jì) 上 半 葉 ， 鋁 還 是 歐 洲 許 多 高 級(jí) 珠 寶 店 的 高 檔 貨 。 然 而 自 從 美 國(guó) 青 年 化 學(xué) 家 霍 爾 發(fā) 明 電 解 制 鋁 法 后 ， 制 鋁 工 藝 不 斷 改 進(jìn) ，現(xiàn) 在 人 們 已 經(jīng) 熟 練 掌 握 了 從 鋁 土 礦 （ 主 要 成 分 是 Al 2O3， 當(dāng) 然 還 是 有 很 多其 它 雜 質(zhì) 的 ） 中 冶 煉 鋁 的 技 術(shù) 了 ， 使 得 制 鋁 成 本 大 大 下 降 ， 鋁 的 價(jià) 格 也 一降 千 丈 ， 走 入 千 家 萬(wàn) 戶 。 （ 4） 電 解 法 （ 適 合 一 些 非 常

4、 活 潑 金 屬 ） MgCl2 (熔 融 ) = Mg + Cl2 電 解2Al2O3 (熔 融 ) = 4Al + 3O2 電 解冰 晶 石2NaCl (熔 融 ) = 2Na + Cl2 電 解 鋁 熱 反 應(yīng)實(shí) 驗(yàn) 4 1 注 意 觀 察 現(xiàn) 象 反 應(yīng) 現(xiàn) 象 ： 鎂 條 劇 烈 燃 燒 ， 放 出 大 量 熱 ，發(fā) 出 耀 眼 白 光 ， 紙 漏 斗 內(nèi) 劇 烈 反 應(yīng) ， 紙漏 斗 被 燒 穿 ， 有 熔 融 物 落 入 沙 中 。Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高 溫鋁 熱 劑 鋁 還 原 劑（ 活 潑 金 屬 可 作 還 原 劑 ） 應(yīng) 用 ：(1)焊 接 鋼

5、軌 ，(2)冶 煉 金 屬 。 3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高 溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高 溫3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高 溫其 它 的 鋁 熱 反 應(yīng) ： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（ H） Cu Hg Ag金 屬 活 動(dòng) 性 （ 還 原 性 ） ： 弱電 解 法 熱 還 原 法 熱 分 解 法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（ H） Cu Hg Ag離 子 的 氧 化 性弱 強(qiáng) K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgPt Au電 解 法熱 還 原

6、 法熱 分 解 法物 理 提 取 法常 見(jiàn) 金 屬 的 冶 煉 原 理 (方 程 式 ):P89表 4-1必 會(huì) 1、 下 列 各 種 冶 煉 方 法 中 ， 可 以 制 得 相 應(yīng) 金 屬 的 是 （ ）A、 加 熱 氧 化 鋁 B、 加 熱 碳 酸 鈣C、 電 解 熔 融 氯 化 鈉 D、 氯 化 鈉 與 鋁 粉 高 溫 共 熱2、 根 據(jù) 金 屬 在 金 屬 活 動(dòng) 順 序 表 中 的 位 置及 性 質(zhì) ， 推 測(cè) 制 取 下 列 金 屬 最 適 宜 的 方 法 ： Na Zn Hg Au C電 解 法 加 熱 還 原 法加 熱 分 解 法 物 理 提 取 法 人 類 最 早 發(fā) 現(xiàn) 和

7、 應(yīng) 用 的 金 屬 分 別 是 ： Cu2（ OH） 2CO3 = 2CuO + H2O + CO2 C + 2CuO = CO2 + 2Cu高 溫銅 是 人 類 第 一 種 大 量 使 用 的 金 屬 ， 結(jié) 束 了漫 長(zhǎng) 的 “ 石 器 時(shí) 代 ” . 在 公 元 前 6000年 到 7000年 左 右 ，人 類 開 始 邁 進(jìn) 了 象 征 古 代 文 明 開端 的 “ 銅 器 時(shí) 代 ” 。銅 鏡 漢 武 帝 時(shí) 銅 幣 先 秦 刀 幣 我 國(guó) 古 代 煉 鐵 工 業(yè) 長(zhǎng) 期 領(lǐng) 先 于 世 界 ， 我 們 在 西 漢 初 時(shí) 已 經(jīng)懂 得 用 木 炭 與 鐵 礦 石 混 合 高 溫

8、冶 煉 生 鐵 ， 領(lǐng) 先 歐 洲 一 千 余 年 ，南 宋 末 年 的 工 匠 又 掌 握 了 用 焦 炭 煉 鐵 ， 而 歐 洲 最 早 的 英 國(guó) 直 到500年 后 （ 相 當(dāng) 于 清 朝 乾 隆 末 年 ） ， 才 掌 握 這 一 技 術(shù) 。古 代 中 國(guó) 勞 動(dòng) 人 民 用 木 炭 煉 鐵 1996年 之 后 ， 我 國(guó) 再 度 成 為 鋼 鐵 產(chǎn) 量 最 大的 國(guó) 家 。 4、 合 理 開 發(fā) 和 利 用 礦 物 資 源 的 途 徑 ：金 屬 鋁 的 回 收 與 利用 合 理 開 發(fā) 和 利 用 礦 物 資 源 ， 主 要 途 徑 有 ：1、 提 高 金 屬 礦 物 的 利 用

9、率2、 減 少 金 屬 的 使 用 量3、 加 強(qiáng) 金 屬 資 源 的 回 收 和 再 利 用4、 使 用 其 他 材 料 代 替 金 屬 材 料 二 、 海 水 資 源 的 開 發(fā) 和 利 用 為 什 么 日 韓 在 獨(dú) 島 問(wèn)題 上 互 不 相 讓 ?問(wèn) 題 與 討 論 ： 韓 國(guó) 方 面 稱 獨(dú) 島 ， 日本 方 面 稱 竹 島 。 面 積 為18.6平 方 千 米 ， 四 周 海域 是 一 片 豐 饒 的 漁 場(chǎng) ，海 底 還 蘊(yùn) 藏 著 比 較 豐 富的 油 氣 田 。 問(wèn) 題 與 討 論 海 水 中 蘊(yùn) 含 著 豐 富 的 水 資 源 和 化 學(xué) 資 源 ，21世 紀(jì) 人 類 將

10、重 點(diǎn) 開 發(fā) 海 洋 資 源 。 含 80多 種 元 素 ， 以 氫 、 氧 、氯 、 鈉 、 鎂 、 硫 、 鈣 、 鉀 等較 多 。 被 稱 為 “ 元 素 的 故 鄉(xiāng) ” 。 海 水 中 鈾 多 達(dá) 45億 噸是 已 知 陸 地 鈾 礦 儲(chǔ) 量的 4500倍 。 氘 有 50億噸 足 夠 人 類 用 上 千 萬(wàn)年海水中的化學(xué)資源 海洋中的礦產(chǎn)資源 從 太 空 觀 察 地 球 ， 看 到 地 球 上 有 七 片 陸地 “ 漂 浮 ” 在 一 大 片 藍(lán) 色 的 海 洋 之 中海 洋 是 “ 歷 史 留 給 人 類 的 資 源 儲(chǔ) 備 ”海 洋 是 美 麗 的 ， 也 是 富 饒 的 海

11、水 資 源 的 廣 泛 性 ： 海 洋 約 占 地 球 表 面 積 71% 海 洋 中 的 資 源 ： 動(dòng) 物 :（ 魚 類 、 海 獅 、 海 馬 、 貝 類 植 物 :（ 海 草 、 海 帶 礦 物 :（ 各 種 鹽 、 NaCl、 MgCl2 . 海 底 金 屬 結(jié) 核 礦 、 石 油 水 : （ 水 資 源 及 各 種 溶 解 的 鹽 類 海 水 中 的 水 1.3X109 億 噸 占 地 球 總 水 量 97% （ 3%在 陸 地 、 淡 水 ） ，海 水 中 除 了 水 以 外 ， 還 含 有 80多 種 元 素 ，有 的 含 量 很 大 （ 如 NaCl ） 有 的 含 量 很

12、少（ 如 Au） 海 水 資 源 的 多 樣 性 ： 海 水 中 溶 解 和 懸 浮 大 量 的 無(wú) 機(jī) 物 和 有 機(jī) 物按 含 量 計(jì) ： 含 O、 H及 Cl、 Na、 S、 C、 F、 B、 Br、 Sr共 13種 元 素 的 質(zhì) 量 占 總 水 量 的 99%， 其 余 1%為 70多 種 含 量 微 少 的 元 素 。 海 水 資 源 的 分 散 性 ： 海 水 因 為 量 太 大 、 面 太 廣 ， 大 多 數(shù) 元 素 盡 管 總 量 很 大 但 由 于 太 分 散 ， 含 量 極 微 少 如 ： 海 水 中 金 元 素 總 含 量 約 為 50000000t （ 5千 萬(wàn) 噸

13、） 但 一 頓 海 水 中 只 含 金 元 素 0.000004g（ 10億 分 之 四 克 ） （ 百 分 之 0.000004克 ） .海 水 水 資 源 的 利 用海 水 水 資 源 的 利 用海 水 化 學(xué) 資 源 的 開 發(fā) 利 用 從 海 水 中 提 取 淡 水 海 水 淡 化 （ 海 水 淡 化 的 方 法 主 要 有 蒸 餾 法 、 電 滲 析 法 、 離 子 交 換 法 等 。 ） 海 水 蒸 餾 原 理 示 意 圖 （ 海 水 水 資 源 的 利 用 ）進(jìn)出 原 理 ：加 熱 到 水 的 沸點(diǎn) ， 液 態(tài) 水 變?yōu)?水 蒸 氣 與 海水 中 的 鹽 分 離 ，水 蒸 汽 冷

14、 凝 得到 淡 水 。 太 陽(yáng) 能 蒸 發(fā) 海 水 示 意 圖 ： 海 水 化 學(xué) 資 源 的 開 發(fā) 利 用 （ 海 水 曬 鹽 ） 海 水 提 鎂 的 步 驟 為 ：貝 殼 生 石 灰 石 灰 乳 氫 氧 化 鎂 氯 化 鎂 鎂寫 出 有 關(guān) 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 ： a、 ； b、 ； c、 ； d、 ； e、 。煅 燒 a 水 b 海 水 c de A 科 學(xué) 探 究 ：如 何 證 明 海 帶 中 有 碘 離 子 ？ 閱 讀 P91實(shí) 驗(yàn) 4-2 化 學(xué) 方 程 式 ：2K I + H 2O2 + H2SO4= I2+ K 2SO4 + 2H2O 海 帶 提 碘 ：海 帶 海

15、 帶 灰 溶 解 過(guò) 濾灼 燒 殘 渣含 I-的 溶 液稀 H2SO4 H2O2含 I 2的 溶 液含 I2的 有 機(jī) 溶 液 萃 取 證明海帶中含有碘，有以下步驟 灼 燒 海 帶 至 完 全 生 成 灰 ， 停 止 加 熱 ， 冷 卻 ； 在 濾 液 中 滴 加 稀 H2SO4及 H2O2， 然 后 加 入 幾 滴 淀 粉 溶 液 ； 用 剪 刀 剪 碎 海 帶 ， 用 酒 精 潤(rùn) 濕 ， 放 入 坩 堝 中 ； 海 帶 灰 轉(zhuǎn) 移 到 小 燒 杯 ， 加 蒸 餾 水 ， 攪 拌 、 煮 沸 、 過(guò) 濾 .(1)合 理 的 步 驟 是 _(2)證 明 含 碘 的 步 驟 是 _, 現(xiàn) 象 是

16、 _, 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是 _滴入淀粉溶液，溶液變 藍(lán)2I - + 2H+ +H2O2 I2+2H2O 思 考 與 交 流 ： 如 何 將 海 水 中 的 溴 離 子 轉(zhuǎn) 變 成 溴 單 質(zhì) ？ （ 閱 讀 教材 P91頁(yè) 資 料 卡 片 海 水 提 溴 。 ）1、 推 測(cè) 海 水 提 溴 的 步 驟 和 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 ； 2、 寫 出 相 關(guān) 的 化 學(xué) 方 程 式 。濃 縮 海 水 溴 單 質(zhì)氫 溴 酸 單 質(zhì) 溴通 入 Cl2 通 入 空 氣 ， SO2吸 收通 入 Cl 2 2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl2H2O + Br2+SO2=H2SO4+2HBr

17、2HBr + Cl2= Br2+2HCl海 水 提 溴 的 實(shí) 驗(yàn) 室 模 擬 裝 置 自然資源 海 水 資 源礦 產(chǎn) 資 源化 石 燃 料等 等化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法合 理開 發(fā) 利 用同 時(shí)環(huán) 境 保 護(hù) 達(dá) 到 ：人 與 自 然和 協(xié) 相 處 實(shí) 現(xiàn) ：可 持 續(xù) 發(fā) 展 ！ 整 理 與 歸 納 大 陸 架 的 淺 海 海 底 有 ： 石 油 、天 然 氣 、 煤 、 硫 、 磷 等 ；近 岸 帶 的 濱 海 有 ： 砂 礦 、 貝 殼等 建 筑 材 料 和 金 屬 礦 產(chǎn) ；多 數(shù) 海 盆 中 有 ： 深 海 錳 結(jié) 核 。 知 識(shí) 拓 展 ：海 底 礦 產(chǎn) 資 源 海 洋 石 油 、 天 然 氣 開 發(fā) 海 洋 能 源 的 利 用具 有 開 發(fā) 價(jià) 值 的 ： 潮 汐 發(fā) 電 和 波 浪 發(fā) 電 此 外 ， 鈾 和 重 水 目 前 是 核 能 開 發(fā) 的 重 要 原 料 ， 從海 水 中 提 鈾 和 重 水 對(duì) 一 個(gè) 國(guó) 家 來(lái) 說(shuō) 具 有 戰(zhàn) 略 意 義 。