归纳与整理国家优质课一等奖

必修2 第四章

化学与自然资源的开发利用

归纳整理

教学目标

知识与技能

1．了解金属冶炼的一般原理，理解金属单质的活泼性与选择冶炼方法之间的联系。

2．开发利用金属矿物和海水资源，常识性介绍金属的回收和利用。

3．培养学生的环保意识和资源概念。

过程与方法

1．学生归纳冶炼金属的方法，金属的回收和资源保护的有关知识。开发利用金属矿物和海水资源，了解化学与资源综合利用。增强环保意识。

2．通过典型例题的分析、学习，掌握分析问题、解决问题的方法。

情感、态度与价值观

1．通过复习，使学生懂得金属回收的重要意义，树立资源保护意识和环保理念。

2．树立热爱科学、热爱社会、关注生活的化学情怀。

教学重点：归纳能力、比较能力的培养。

教学难点：培养发散思维、创新思维的能力。

教学过程

知识点一

金属矿物的开发利用

思考：金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系？

思考，归纳，总结：

1.金属冶炼的实质

实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即

M

(化合态) →M

(游离态)。

2.金属冶炼的方法

(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。

2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑

n0(2)热还原法：适用于较活泼的金属。

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg＋O2↑

3.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

练习

1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( ) A.Fe

B.Cu

C.Ag

D.Hg

2.下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是( )

A.用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁

B.在加热情况下利用氢气还原氧化铝得到金属铝

C.用铝热法炼得熔点较高的金属铬

D.直接加热氧化汞得到金属汞

知识点二

海水资源的综合利用

1.海水淡化

(1)主要方法。

①蒸馏法；②电渗析法；③离子交换法。

(2)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。

2.海水制盐

利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制得各种盐。

3.海水提溴

(1)流程。

(2)反应原理。

①2Br- +Cl2====Br2+2Cl-

②Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4

③2HBr+Cl2====2HCl+Br2

4.海带提碘

(1)流程。

(2)有关反应的离子方程式：2I- +H2O2+2H+ ====I2+2H2O。

3.下列说法不正确的是( )

A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应

B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输

C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的

D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属

4.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等。下列有关说法正确的是( )

A.第①步中除去粗盐中的SO42-

、Ca2+

、Mg2+

、Fe3+

等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B.第②步中一般选用NaOH作沉淀剂

C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

知识点三

化石燃料的利用

请同学们归纳以下问题。

1．如何进行综合利用？

2．利用煤、石油、天然气可得到哪些主要化工原料？

3．举例说明煤、石油、天然气是三大合成材料的主要原料。

5.下列说法中，错误的是( )

A.天然气的主要成分是CH4

B.淀粉、纤维素、蚕丝、油脂都是高分子化合物

C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D.石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是混合物

6.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )

A.石油裂解得到的汽油是纯净物

B.石油产品都可用于聚合反应

C.天然气是一种清洁的化石燃料

D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

绿色化学

1.绿色化学的含义：绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。

(1)从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。

(2)从环境观点看，它强调从源头上消除污染。

(3)从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。

2.绿色化学的核心

利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。

3.绿色化学对化学反应的要求——“原子经济”

按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。原子利用率为100%的反应有：化合反应、加成反应、加聚反应。

7.国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的( )

A.对废水、废气、废渣进行严格处理

B.化学生产中不排放任何有害物质

C.化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂

D.以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学

8.“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合“绿色化学”概念的是( )

A.除硫酸厂尾气：SO2+2NH3+H2O====(NH4+)2SO3

B.消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：

NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O

C.制硫酸铜：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O

D.制硫酸铜：2Cu+O2====2CuO;CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O

知识点四

环境保护

你知道当今世界的三大环境问题是什么吗？导致形成这三个环境问题的根源是什么？

由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球的三大危机是什么？

请回忆、思考、讨论，现实生活中的哪些现象属于环境污染(或环境污染造成的)? 请同学们自行分析，可以讨论。

9. 2003年10月，某市炼油厂的油罐泄漏，一台拖拉机行驶至附近时，“轰”的一声巨响，瞬间油罐起火，经及时扑救，大火经20个小时基本熄灭，可十几支消防队水龙头仍对油罐继续喷水6小时。10月24日市环保部门对炼油厂和市区上空进行大气监测，其污染指标均未超过国家有关标准。请用学过的化学知识回答：

(1)该油罐起火的原因？

(2)火灭后为何要继续向油罐喷水？

(3)市环境部门要监测大气中哪些有害气体？

(4)用烧碱溶液可吸收污染气中的有害气体，写出其中两种气体与烧碱反应的方程式。

分析

(1)由于油罐泄漏，油罐中汽油逸出致使附近的空气中含有大量的汽油气体，当拖拉机行驶至此处时，发动机产生的火花或火星将空气中的汽油气体引燃，从而导致油罐着火。

(2)火灭后继续向油罐喷水是为了进一步降低油罐的温度，使之低于汽油的着火点，防止汽油重新燃烧发生爆炸。

(3)监测大气中的有害气体有SO2、CO2、CO和NO2等。

(4)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 课堂小结

这节课我们复习了开发利用金属矿物和海水资源，化学与资源综合利用、环境保护等有关知识。同学们通过自己归纳、整理，进一步加深了对这部分知识的理解。同时训练培养了归纳、比较能力，突出了金属矿物和海水资源的作用。