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第四章 化学与自然资源的开发利用 章末复习

时间：2019年5月16日

授课班级：高二（15）班

授课人:

阿力木·图尔荪

学科：化学

本节内容在人教版化学必修2第四章，本节内容涉及到金属冶炼的原理和方法，理解铝热反应的实质，巩固学生的金属冶炼的原理和方法的知识，也是学习了解煤、石油、天然气的综合利用方法，有很重要的意义。本节内容本身内容的非常重要，同时在继续学习这一章以及选修模块起着承上启下的作用。

1. 了解金属冶炼的原理和方法，理解铝热反应的实质。

学情分析

2、了解海水淡化的方法，了解海水资源的开发利用的原理。

教材分析

1、了解金属冶炼的原理和方法，理解铝热反应的实质。

教学目标

3、了解煤、石油、天然气的综合利用方法，了解三大合成材料。

2、了解海水淡化的方法，了解海水资源的开发利用的原理。

教学重点

教学难点

金属冶炼、海水资源的综合利用、煤、石油的综合利用。

金属冶炼、海水资源的综合利用、煤、石油的综合利用。

教具

多媒体、黑板，演示实验

教学通过实验与多媒体的有机结合，进行问题探究、实验探究、分组讨论，归纳总结，体现“以问题为方法

引导，学生为主体”的课堂教学法。

教学环节

一、金属矿物的开发利用

思考1：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、引入

铜晚得多？

回归教材

1．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教

学

过

程

______形式存在于自然界。

2．金属冶炼的实质

金属元素只有正价，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

了解金属冶炼的原理和方法

教师活动

学生活动

归纳整理了解金属冶炼的原理和方法。

（1）热分解法

如由HgO、Ag2O冶炼Hg、Ag

2HgO2Hg＋O2↑

2Ag2O4Ag＋O2↑

（2）热还原法

①CO还原Fe3O

Fe3O4＋

4CO

3Fe＋4CO2

②H2还原WO3：WO3＋3H2W＋3H2O

③C还原CuO：CuO＋C

Cu＋CO↑

（3）电解法

工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为：

了解海水淡化的方法，______________________、______________________、了解海水资源的开发______________________。

利用的原理

二、海水资源的开发利用

思考2：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

________。

回归教材

1．海水水资源的利用

了解煤、石油、天然气

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

的综合利用方法，了解三大合成材料。

（2）蒸馏法

回归教材

1．煤的综合利用

（1）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。

（2）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

（1）石油的成分

石油主要是由多种__________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。分馏是__________变化。其主要目的是得到______、______、______等轻质油。

（3）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。

（4）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

（1）主要成分是______，是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。

（2）天然气与水蒸气反应制取H2。原理：CH4＋H2O――→CO＋3H2

催化剂回归教材

1．环境保护

（1）工业三废指__________________。

（2）环保措施：回收利用、达标排放、研制可降解塑料。

2．绿色化学

（1）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。

（2）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______。

高温

三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。

(2)加聚反应：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。

【知识拓展】

一、金属的冶炼

1．金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系

Zn、Fe、金属活

动性顺序

K、Ca、Na、

Mg、Al Sn、

Pb(H)、Cu 自然界中

存在形态

主要冶

炼方法

2．铝热反应

（1）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。

（2）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。

（3）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(或H2或CO)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)火烧孔雀石法炼铜，(Ⅱ)湿法炼铜，现代有(Ⅲ)铝热法炼铬，(Ⅳ)从光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是(

)。

A．(Ⅰ)用①

B．(Ⅱ)用②

C．(Ⅲ)用③

D．(Ⅳ)用④

二、设计从海水中提取溴、碘的主要工艺流程

1．从海水中提取溴的主要工艺流程

（1）流程

化合态

多数化合态，极少游离态

热还原法

热分解法

游离态

金属的富集

Hg、Ag Pt、Au 电解法

（2）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

第四章 化学与自然资源的开发利

（1）热分解法

如由HgO、Ag2O冶炼Hg、Ag 2HgO2Hg＋O2↑

2Ag2O4Ag＋O2↑

板书设计2．煤的综合利用

（1）煤的组成

有机物和少量无机物组成的复杂混合物。

（2）煤的综合利用

①

煤的干馏

课后反

思

学科组长签字：

布置作

复习本节课所学的内容。

业