第三章 金属及其化合物
第七课时 开发利用金属矿物和海水资源
〖复习目标〗
（1）了解金属冶炼的基本方法，能够选择合理的方法冶炼金属。
（2）掌握海水资源的综合开发与利用,能够从海水中得到Mg、I2、Br2等物质。 （3）了解合金的概念及其重要应用。
（4）了解化学科学发展对自然资源利用的作用。
〖教学重点〗金属冶炼的基本方法、海水资源的综合开发与利用 〖教学难点〗海水资源的综合开发与利用 〖教学过程〗
【知识精讲】 1、合金及其重要应用 （1）熟记金属活动性顺序 金属活动性顺序 K、Ca、Na 常温下易被氧与O2反应 化，点燃生成过氧化物或其他复杂氧化物 常温下生成碱和氢气 与热水反应 有碱存在与水反应 不反应 与高温水蒸气反应 不反应 常温生成氧化膜 加热化合 Mg Al、Zn Fe、Sn、Pb(H) Cu、Hg、Ag Pt、Au 与H2O反应 与非氧化性酸反应 先与水反应，生与盐溶液反应 成的碱再与盐反应 自然界存在形态 （2）合金
生成盐和氢气 不反应 排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 化合态(Fe有游离态) 游离态 ①概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
②性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 a、熔点：一般比它的各成分金属的低；
1
b、硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 （3）常见金属材料
?黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金
金属材料—?
?有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金
①重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。
低碳钢：韧性、焊接性好，强度低??
碳素钢?中碳钢：强度高，韧性及加工性好钢??高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好
??
?合金钢：具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢
②几种有色金属材料
错误!
2、金属矿物的开发和利用 （1）金属在自然界中存在的形态
除了Au、Pt等极少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。 （2）金属冶炼的实质
使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程：M＋ne=M。 （3）金属冶炼的一般步骤
n＋
－
（4）金属冶炼方法
选择金属的冶炼方法时，要依据金属活动性顺序：①热分解法，冶炼的是排在金属活动性顺序后面的一 些不活泼金属；②热还原法，冶炼的是排在金属活动性顺序中处于中间位置的金属；③电解法，冶炼的是排在金属活动性顺序前面的一些比较活泼的金属。 金属的活动性顺序 金属原子失电子能力 金属离子得电子能力 主要冶炼方法 ①热分解法
2
K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu 强―→弱 弱―→强 Hg、Ag Pt、Au 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 例如：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。
用热分解冶炼法冶炼金属的特点是：金属元素的金属性弱，金属元素的原子难失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。 ②热还原法冶炼金属
a、焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，。 b、一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO。
c、氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为 3H2＋WO3
③电解法冶炼金属
例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应。 ④利用铝热反应冶炼金属 a、原理
利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来：2mAl＋3MnOmb、在冶金工业上用于冶炼难熔金属。 （4）金属的回收和资源保护
①废旧金属最好的处理方法是回收利用。
②回收利用废旧金属的意义是节约矿物资源、减少环境污染、节约能源。 ③合理开发和利用金属矿物资源，有效地使用金属产品、材料。 3、海洋资源的开发利用 （1）海水淡化
a、海水淡化途径：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。 b、海水淡化的方法及其特点
海水淡化的方法主要有蒸馏法(如图所示)、电渗析法、离子交换法等。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。
mAl2O3＋3nM
W＋3H2O,4H2＋Fe3O4
3Fe＋4H2O。
（2）海水中镁的提取
3
①流程
②基本步骤及主要反应：
高温
a、制熟石灰：CaCO3===== CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。 b、沉淀：Mg＋2OH===Mg(OH)2↓。 c、酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 d、蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。
f、脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。 g、电解：电解熔融氯化镁制得镁。 （3）海水提溴 ①工艺流程：
2＋
－
②原理
a、用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
b、向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2Br＋Cl2=Br2＋2Cl。 c、向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。
d、向吸收塔内溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。 f、用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。 g、若要得到纯净的液溴，采用的分离方法是蒸馏。 （4）海带中碘的提取 ①流程
－
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