8.1.1 金属矿物和海水资源的开发利用（导学案）-2020-2021学年下学期高一化学同步精品课堂（人教版必修第二册）

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8.1.1 金属矿物和海水资源的开发利用
【导学案】
一、金属矿物和的开发利用
1.金属元素在自然界中的存在形态
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 出来。
(2)表示方法：Mn＋＋ne－===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： 。
加热分解 Ag2O： 。
②热还原法：H2还原 CuO： 。
高炉炼铁： 。
铝热反应： 。
③电解法：冶炼钠：___________________________。
冶炼镁：_____________________________。
冶炼铝：_____________________________。
4.合理开发和利用金属矿物资源
(1)提高金属矿物的___________________。
(2)开发环保高效的___________________方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的___________________和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料。
【核心素养提升 1】为什么越活泼的金属被人类利用的越晚？
【实验探究】利用铝热反应可以在野外焊接大截面的钢轨，其原理为 2Al＋Fe2O3 =======Al2O3＋
2Fe，
某小组用如图所示仪器及试剂探究铝热反应。
其实验现象记录如下：①剧烈反应，火星四射。②放出大量的热，纸漏斗下端被烧穿，有红热熔融物
落入细沙上，冷却后变为黑色固体。根据以上描述，回答以下问题：
(1)铝热反应需要高温条件，是否还需要持续加热？
(2)实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？引发反应的操作是什么？
(3)蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么？
(4) 据反应原理，Fe2O3和Al 的质量比为多少最好？
【思考与讨论】地球上的金属资源是有限的，合理开发利用金属资源尤为重要。下图是从铝土矿和废
旧铝质饮料罐获取铝的工艺流程：
a.
资料卡片：(1)以铝土矿为原料生产 1 kg 铝的资源及能耗
铝土矿：4 kg　煤：0.5 kg　燃料油：0.25 kg
纯碱：0.5 kg　石灰：0.5 kg　氟化钙：0.04 kg
焙烧碳素：0.6 kg　冰晶石：0.03 kg
电能能耗≥6.7×107 J
(2)以废旧饮料罐生产 1 kg 铝消耗资源及能耗废旧饮料罐 1.01 kg，电能能耗≤3.35×106 J
试从能源消耗和环境污染两个角度分析加强废旧金属回收利用的重要性。
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
，海水中水的储量约占地球总水量的 ，约1.3×1018
t。
(2)海水水资源的利用
②海水的蒸馏
a.主要仪器：A：
，B：
，C：
。
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