第十五讲金属的冶炼与海水的利用一、金属在自然界中的存在形式1．金、铂等极少数金属以________形式存在。
2．绝大多数金属以________形式存在。
在金属化合物中，金属元素都显______。
二、金属的冶炼方法1．热分解法适用于________金属的冶炼。
(1)加热分解HgO：_________________________________________________。
(2)加热分解Ag2O：______________________________________________________。
2．电解法适用于______金属的冶炼。
(1)冶炼金属钠：___________________________________________________。
(2)冶炼金属镁：__________________________________________________________。
(3)冶炼金属铝：__________________________________________________________。
3．高温还原法适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有_____、_______、______等。
(1)高炉炼铁：____________________________________________________。
(2)铝热反应炼铁：________________________________________________________。
(3)用氢气还原氧化铜：___________________________________________________。
4．其他方法(1)湿法炼铜：_____________________________________________________________。
(2)火法炼铜：____________________________________________________________。
三、铝热反应实验探究四、有效利用金属资源的途径1．提高金属矿物的________；2．减少金属的________；3．加强金属资源的____________；4．使用__________代替金属材料。
一、海水水资源的利用五．海水水资源的利用(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行__________等。
(2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把____分离出去。
(3)海水淡化的方法主要有______、__________、__________等。
其中__________的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。
(4)海水的蒸馏六、海水化学资源的开发利用1．海水化学资源的特点(1)海水资源的多样性由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的________和________， 按含量计，H 2O 中的H 、O 两种元素，加上Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、 Sr 等11种元素超过总量的____，其他为______元素，总计含有____多种元素。
(2)海水资源的分散性虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的____________却很低。
例如， 海水中金(Au)元素的总储量约为5×107t ，而1t 海水中的含量仅有4×10－6g 。
2．海水化学资源的开发利用(1)从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产______、______、______ 以及______、______、______等含氯化工产品。
(2)从海水中制取____、____、____及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。
(3)海带中提碘【点对点练习】知识点一金属的冶炼原理1．下列叙述中正确的是()A．含金属元素的离子一定是阳离子B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C．某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原D．金属阳离子被还原时，不一定得到金属单质2．有关金属的冶炼原理下列说法正确的是()A．肯定发生的是置换反应B．肯定发生的是分解反应C．肯定发生的是氧化还原反应D．只能用金属作还原剂冶炼金属3．用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是()A．MnO2B．WO3C．Co3O4D．Cr2O3知识点二金属的冶炼方法4．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。
对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A．(Ⅰ)用①B．(Ⅱ)用②C．(Ⅲ)用③D．(Ⅳ)用④5．下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是() A．Ca、Mg B．Al、FeC．Fe、Cu D．Hg、Ag6．均能将Fe2O3还原成Fe的一组物质是()A．CO、O2、H2B．CO、H2、CC．CO2、H2O、O2D．CO2、O2、C知识点三铝热反应7．铝能用来冶炼难熔金属(如Cr、V、Mn等)，这是因为铝()A．有两性B．有良好的导电性C．熔点低D．有还原性，且在反应中放出大量热8．如图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。
把内层纸漏斗取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。
把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加上少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。
观察发生的现象。
通过以上实验信息，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式：________________________；在该反应中________是氧化剂，________是还原剂，该反应称为________反应。
(2)选出该实验的实验现象(填写在横线上)：________________________________________________________________________。
①镁条剧烈燃烧②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射③纸漏斗的下部被烧穿④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：__________________；蒸发皿盛沙：____________________；镁条：____________________；氯酸钾：____________________。
知识点四海水水资源的开发利用9．历史最久的海水淡化方法是()A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．过滤法10．许多国家十分重视海水资源的综合利用。
不需要通过化学变化就能够从海水中获得的物质是()A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水11．下列关于海水知识不正确的是()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，但富集程度却很低D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合知识点五海水化学资源的开发利用12．已知海带中的碘以I－形式存在，若将其转化为单质碘，不能使用的物质是() A．Cl2B．Br2C．H2O2D．H2O13．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。
主要步骤如下：海水(主要含NaCl和MgSO4等)――→试剂①⎪⎪⎪⎪→溶液→Mg(OH)2沉淀――→试剂②MgCl2溶液→MgCl2·6H2O――→△无水MgCl2――→熔融电解Mg(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用__________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应________。
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________________。
(3)试剂②可以选用____________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下通电，会生成Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
一．煤、石油、天然气的综合利用1．煤的综合利用(1)煤的组成煤是由________和少量________组成的复杂混合物。
煤的元素组成主要是____，还含有少量的____、____、N、S等元素。
(2)煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的______、煤的____和______，获得洁净的______和多种化工原料。
①煤的干馏煤的干馏是将煤____________加强热使其______的过程，也叫煤的焦化。
②煤的气化a．意义：将煤转化为____________的过程。
b．主要反应方程式：____________________________________________________。
③煤的液化a．直接液化：使煤与______作用生成液体燃料。
b．间接液化：使煤先气化为____和____，再催化合成2．天然气的综合利用(1)成分：主要成分是______。
(2)用途：天然气是一种清洁的______，又是重要的化工原料，主要用于________和__________等。
3．石油的综合利用(1)石油的成分从组成元素上看，石油的成分主要是____和____。
从组成物质上看，石油是由各种____烃、______烃和______烃组成的混合物。
(2)石油的分馏利用原油中各组分______的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过 程叫做分馏。
(3)石油的裂化和裂解裂化就是在一定条件下，将____________较大、沸点较高的烃断裂为____________较小、 沸点较低的烃的过程。
裂解又叫______裂化，是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成 短链烃——乙烯、丙烯等的加工过程。
(4)石油的催化重整，可以使链状烃转化为_____，从而获得苯、甲苯等重要化工原料。
(5)蒸馏、分馏和干馏的区别与联系蒸馏：把液体加热到沸腾变为______，再使______冷却凝结成______的操作。
蒸馏可使 混合物中沸点较低的组分挥发而达到________________________的目的。
被蒸馏的混合 物中至少要有一种组分为液体。
各组分沸点差别______，挥发出的物质(馏分)______。
若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。