归纳与整理优质课一等奖

第四章 复习课

三维目标

知识与技能

使学生了解金属冶炼的一般原理，使学生理解金属单质的活泼性与选择冶炼方法之间的联系。

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，了解化学与资源综合利用。

培养学生的环境意识和资源观念。

过程与方法：

1．自主学习，自主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。加强环境意识。

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。

3．探究与活动，通过复习，了解探究过程的意义和方法，培养从形象思维到抽象思维的能力。

情感、态度与价值观

1．通过复习，进一步培养学生爱国主义情感。通过介绍金属回收的重要意义，树立资源保护意识和环保理念。

2．树立正确的人生观、价值观：热爱科学、热爱社会、关注生活。通过搜集资料。培养学生搜集信息能力和自学能力。

教学重点:归纳能力、比较能力的培养。

教学难点:培养举一反三的能力，培养发散思维、创新思维的能力。

教具准备:多媒体设备

课时安排:１课时

教学过程

一、金属矿物的开发与利用

【归纳与整理】1、金属矿物的开发与利用

金属冶炼的原理与过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【总结】除少数金属外，大多数金属以化合态的形式存在于自然界。由金属矿物转变为金属，一般要经过探矿、开采、选矿、冶炼等阶段。金属冶炼主要是利用矿物中的金属离子获得电子变成金属单质发生的氧化还原反应。

【投影】：（学生事先完成学案）

1．在自然界中少数以游离态形式存在的金属，其化学性质 ；在自然界中绝大多数以化合态形式存在的金属，其化学性质 。

2．冶炼的实质：用还原的方法，将金属化合物中 电子变成 。

3．金属冶炼的步骤：

第一步：矿石的富集。除去杂质，提高矿石中有用成分含量。

第二步：冶炼。利用 反应原理，在一定条件下，用 把金属矿石中的 还原成 。

第三步：精练。采用一定方法，提炼纯金属。

4．金属冶炼的方法：①热分解法：主要用于

金属的冶炼，如 。

HgO Ag2O

②热还原法：常用的还原剂有 ，用于中等活动程度金属的冶炼，如：Fe、W、V。

WO3 + H2

— Fe2O3 + CO — V2O5 + Al —

③电解法：一般用于 金属的冶炼，如：电解制铝。

Al2O3

MgCl2

【思考】金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系？

结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag

_____________

________________

________

[例1]关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是

A、金属元素仅存在于矿物中。

B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。

C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。

D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。

[例2]下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是

A、2Na+MgCl2====2NaCl+Mg B、MgCl2(熔化)C、2MgO【练习】

1．下列金属①铁、②镁、③锰、④矾、⑤铬。可用铝热法制备的有( ) A.①②④ B.①②③⑤ C. ①③④⑤ D.①②③④⑤

2．在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是( ) A．Na、Ba、Mg、A1 B．Zn、Fe、Cu、Ag C．Na、K、Zn、Fe D．Mg、Al、Zn、Fe 3．下列化工生产原理错误的是( ) ①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠

②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热

A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④

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① B、（Ⅱ）用② C、（Ⅲ）用③ D、（Ⅳ）用④

二、海水资源的开发与利用

[例3]1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为：___________，正极材料为：___________。正、负极反应分别为：_______________________、_______________________。

答案：负极材料为：Al；正极材料为：石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。负极反应：3Al－12e＝3Al、正极反应：3O2＋6H2O＋12e＝12OH

[例4]从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶，②加熟石灰，③加盐酸，④过滤，⑤熔融电解，正确的生产步骤顺序是__________。答案：②，④，③，①，⑤。

-3+--MgO+Cl2

2Mg+O2 D、MgO+CMgO+C

[【归纳与整理】海水资源的开发与利用：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[【总结】主要指海水资源和海水化学资源的利用。从海水中获得有用的物质和能量具有广阔的前景，但仍然是一个亟待研究的课题。

[练习]按下述实验过程填空：

写出上述反应的化学方程式：

①

②

③

三、石油和煤的炼制

1．

石油的组成：石油主要含碳和氢两种元素(两种元素的总含量平均为97％～98％，也有达99％)，同时还含有少量的硫、氧、氮等。

2．

石油的成分：由烷烃、环烷烃和芳香烃组成，石油大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。

3．石油的炼制及加工

(1)分馏

①分馏：指的是根据石油中各种烃的沸点不同进行分离的方法。

②常压分馏：通常压强下进行的分馏，得到汽油、煤油、重油等。

③减压分馏：降低分馏塔内压强的办法，能使重油的沸点随压强降低而降低，从而使其中的物质分离开来。 师： 想一想：减压分馏的原理和目的是什么？

生： 学生思考,讨论，总结，归纳

(2)裂化

①裂化：是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

②热裂化：在加热作用下进行的裂化，热裂化温度过高会发生结焦现象。

③催化裂化：在催化作用下进行的裂化，催化裂化可提高汽油的产量和质量。

【例】重油石蜡等较大的烃分子，在500℃左右和一定的压强下，被裂化而转变为

分子量较小的烃：C16H34C8H18＋C8H16

辛烷

辛烯

重整：重整就是把直链烃的分子结构“重新调整”，以转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体。重整是在有催化剂的参加下加热来进行的。重整的目的是获取苯、甲苯和二甲苯，并提高汽油品质。

师： 1．煤的元素组成：C、H、N、S等

煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂混合物

煤的干馏：把煤粉隔绝空气加热到1000℃以上使煤发生复杂变化。

煤的干馏产品及用途

师：想一想：石油的分馏和煤的干馏有什么不同？

生：学生思考,讨论，总结，归纳

【总结】：无论以哪种形式归纳、总结，都要注意以下几点：

(1)要注意基础知识 (2)要抓重点 (3)突出难点 (4)便于掌握、理解

[例5]下列说法正确的是

A．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的

B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素

C．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素

D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。

[例6]从地下开采出的最主要的三种矿物燃料中，呈气态的燃料是______，主要成分的化学式为______；呈液态的燃料是______，主要含__和__元素；呈固态的燃料是______，主要含有______元素。

答案：天然气（此处不能写“甲烷”），CH4；石油，碳，氢；煤，碳。

【归纳与整理】化石燃料的综合利用：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【总结】煤石油天然气是重要的燃料，也是重要的化工原料。石油的炼制主要有分馏、裂化和裂解。煤的综合利用煤的干馏、汽化和液化。以石油煤天然气为原料通过聚合反应可以获得用途广泛的合成材料。

【课堂练习】

1、下列变化是化学变化的是

A．石油蒸馏 B．煤干馏 C．干冰升华 D．煤燃烧

2．下列说法错误的是

A、石油中含有C5一C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B、用C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C、煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D、煤中含有苯和甲苯，可以先用干馏后用分馏的方法把它们分离出来

3．下列说法中正确的是

A、将煤加强热使它分解的过程叫干馏

B、煤经过干馏, 可生产出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等

C、石油经过减压分馏, 可以得到更多的汽油

D石油通过裂化, 可以获得汽油、煤油、润滑油、凡士林和石蜡等

4．石油催化裂化的目的是

A、把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃

B、把直链烃转化为芳香烃

C、除去含碳杂质

D、提高汽油的质量和产量

四、绿色化学与环境保护基本知识

【归纳与整理】绿色化学与环境保护基本知识：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【总结】绿色化学在环境检测、环境保护和清洁生产等方面发挥着越来越重要的作用。

①开发绿色反应，提高原子利用率

原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为：

原子利用率 == 期望产品的质量

× 100% 化学方程式中按计量所得物质的质量经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。

[【练习】1、阅读下文请回答

20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是 A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物 D．杜绝污染源

2、下列有关污染的叙述，正确的是 A．酸雨主要是空气中的NO，经氧化与水反应生成HNO3所形成

B．破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质

C．温室效应主要是因空气中CO浓度增高造成的

D．发电厂排放大量的废热入河、海中，会使流径的水域溶氧量减少。

3、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是

①温室效应；

②赤潮；

③酸雨；

④光化学污染；⑤臭氧空洞；

⑥潮汐；

⑦大脖子病；

⑧富营养化。

A．②⑥ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．④⑤⑧

4、工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是

A．磷是生物所需的营养元素，不必除去

B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去

C．含磷污水排到自然水中引起藻类增殖，使水变质，必须除去

D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要

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。通过本节学习

，有利于培养学生关心社会、热爱生活的习惯。

通过对典型例题的分析，学习了审题解题一般步骤及方法,了解了学以致用的重要性，培养了分析问题解决问题的能力。希望同学们通过对例题的剖析，能够培养举一反三的能力。

板书设计

第四章

化学与可持续发展

（复习课）

一、金属矿物的开发与利用

二、海水资源的开发与利用

三、石油和煤的炼制

四、绿色化学与环境保护基本知识