归纳与整理教学实录

化学化学与自然资源的开发利用复习教学设计

考纲要求

权威解读

.了解金属矿物、海水、煤、石油、天然气的综合利用。

2．了解科学、技术、社会的相互关系。

3．了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

常见的考查形式：①金属的通性，金属冶炼的一般原理；②海水的综合开发与利用；③煤和石油的综合利用；④高分子化合物的特征、性质及判断；⑤绿色化学和环境保护的相关知识。

梳理与整合

一、金属矿物的开发利用

导学诱思

铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？

答：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

教材回归

．金属在自然界中的存在

在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外，绝大多数金属元素以______

形式存在于自然界。

2．金属冶炼的实质

金属只有正价，没有负价，所以金属的冶炼过程就是把金属________________的过程。

3．金属冶炼的方法

热分解法

如由Hgo、Ag2o冶炼Hg、Ag

2Hgo2Hg＋o2↑

2Ag2o4Ag＋o2↑

热还原法

①co还原Fe3o4：

Fe3o4＋4co3Fe＋4co2

②H2还原wo3：

wo3＋3H2w＋3H2o

③c还原Zno：

Zno＋cZn＋co↑

电解法

工业上用电解法冶炼Na、mg、Al的化学方程式分别为：

______________________、____________________________________________。

二、海水资源的开发利用

导学诱思

、

现有以下化工生产过程：①海水的淡化；②海水中提取食盐；③海水中提取金属镁；④海水中提取碘；⑤海水中提取溴。其中涉及氧化还原反应的有________。

教材回归

．海水水资源的利用

海水的淡化方法主要有__________、__________和__________等。

蒸馏法

原理：利用水的沸点低，蒸馏时水汽化，而其他物质沸点高，不能汽化，水蒸气冷却得到淡水。

注意：①海水蒸馏原理的装置中冷却水的流向，目的是保证冷凝管中充满冷却水，冷却效果更好和冷凝水的利用效率更高。

②为防止暴沸，海水中必须加入碎瓷片。

2．海水化学资源的开发利用

三、煤、石油和天然气的综合利用

导学诱思

煤的干馏与石油的分馏有何不同？

答：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

教材回归

．煤的综合利用

煤的组成

有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有____元素，还含有____、____、____、____等元素。

煤的综合利用

①煤的干馏

煤的干馏指将煤______________使之分解的过程，工业上也叫__________。

②煤的气化

将煤转化为____________的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为______________________。

③煤的液化

直接液化：让煤与______作用生成液体燃料。

间接液化：先把煤转化为________，再在催化剂作用下合成______等液体燃料。

2．石油的综合利用

石油的成分

石油主要是由多种__________组成的混合物。

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。分馏是__________变化。其主要目的是得到______、______、______等轻质油。

石油的裂化

①条件：催化剂、高温。

②过程：含碳原子较多，沸点较高的烃断裂为含__________________的烃，裂化是__________变化。

③主要目的：将重油转化为轻质油，提高轻质油的产量。

石油的裂解

①定义

石油在更高的______下发生______裂化，石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的________。

②生产目的：生产______、丙烯、甲烷等重要基本化工原料。

3．天然气的综合利用

主要成分是______，是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。

天然气与水蒸气反应制取H2。

原理：cH4＋H2o――→高温催化剂co＋3H2

4．三大合成材料

三大合成材料：__________________。

加成聚合反应

合成聚乙烯的化学方程式为______________________________，单体为__________，链节为____________，聚合度为____。

四、环境保护与绿色化学

导学诱思

在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是________。

教材回归

．环境保护

工业三废指__________________。

环保措施：回收利用、达标排放、研制可降解塑料。

2．绿色化学

核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为______。

理解与深化

一、金属的冶炼

．金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系

金属活

动性顺序

k、ca、Na、

Mg、Al

Zn、Fe、Sn、Pb、Cu

Hg、Ag

Pt、Au

自然界中

存在形态

化合态

多数化合态，极少游离态

游离态

主要冶

炼方法

电解法

热还原法

热分解法

金属的富集

2．铝热反应

原理

铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质，如Fe2o3＋2Al2Fe＋Al2o3、cr2o3＋2Al2cr＋Al2o3、3co3o4＋8Al9co＋4Al2o3等。

反应特点

①引燃剂：镁条、氯酸钾。

②反应条件：高温。

③反应现象：剧烈燃烧，放出大量的热，导致混合物剧烈反应过后，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。

④结论：Fe2o3中的铁被还原为单质铁，单质铝被氧化为Al2o3，由熔融物及铁珠可知此反应放出大量的热，使生成的铁熔化为铁水。

应用

①野外焊接钢轨。

②冶炼高熔点金属。

【例1】冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。

四种方法在工业上均有应用。古代有火烧孔雀石法炼铜，湿法炼铜，现代有铝热法炼铬，从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是。

A．用①

B．用②

c．用③

D．用④

二、设计从海水中提取溴、碘的主要工艺流程

．从海水中提取溴的主要工艺流程

流程

有关反应的化学方程式

①2NaBr＋cl2===Br2＋2Nacl

②Br2＋So2＋2H2o===2HBr＋H2So4

③2HBr＋cl2===2Hcl＋Br2

2．从海水中提取碘的主要工艺流程

流程

有关反应的离子方程式

2I－＋H2o2＋2H＋===I2＋2H2o

【例2】全球海水中溴的蕴藏量丰富，约占地球溴总蕴藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称。海水中溴含量约为67mg•L－1，其工业提取方法有：

空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，