高一化学下册开发利用金属矿物和海水资源知识点梳理

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。

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。

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。

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。

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。

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。