归纳与整理教学设计和教学实录

第四章

资源综合利用

环境保护复习课

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

实物投影仪

课时安排

１课时

教学过程

师：【实物投影】：（学生完成下列填空）

一、金属的冶炼

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

生思考：金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系？

二、金属的回收和资源的保护：

把废旧金属作为一种资源，加以回收利用，既减少了垃圾量，防止

，又缓解

的矛盾。

【例题剖析】

【例1】已知在PH为4～5的环境中，Cu、Fe几乎不水解，而Fe几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80C左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是

（

）

A．加入纯Cu将Fe还原为Fe

B．向溶液中通入H2S使Fe沉淀

C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节PH为4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节PH为4～5 【教师精讲】：由于氧化铜中含有少量氧化亚铁，因此，跟热的浓盐酸混合后，除生成CuCl2外，FeO也溶解生成FeCl2，要除去的杂质离子Fe，由于此时CuCl2几乎不水解，因此Fe也几乎不水解。方法A.B由于反应不进行，因此都不可行；方法C在通入氨气时，溶液中会产生NH4离子，也不可取；D方法是将Fe＋＋2＋2+3＋02＋2＋2＋2＋2离子先氧化成Fe离子，由于溶液酸性较强，Fe离子几乎不水解，再通过加入CuO的方法将剩余盐酸反3＋3＋应掉，使溶液酸性减弱到PH为4～5，便可以达到沉淀Fe(OH)3的目的。

答案：D 三、石油和煤的炼制

师：【实物投影】：

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

分馏 (1)概念：

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)方法

裂化

(1)概念

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。

师： 举例

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

有些裂化产物还会继续分解，生成饱和的和不饱和的气态烃，例如：

C18H18C4H10＋C4H8

C4H10CH4＋C3H6 辛烷

丁烷

丁烯

甲烷 丙烯

C4H10C2H4＋C2H6

丁烷

乙烯

乙烷

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：

【实物投影】：

1．煤的种类

含C的质量分数

无烟煤

95％

烟煤

褐煤

泥煤

2．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

工业炼焦：分为高温干馏和低温干馏

高温干馏：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

师（总结）：刚才几位同学的归纳总结，充分展示了各自的才华。体现了大家对教材的理解和掌握，当然，他们各有千秋。下面就请大家对以上几种方式方法进行简单地评论。

生1：第一位同学归纳比较全面、细致

生2、第2位同学有些不完整

生3：……

师（微笑）：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

【例题剖析】

【例2】（2003年，上海春季高考）近年来，上海兴建了许多大型的公共绿地，人均绿地面积的大小由“一张报到一张床再到一间房”。上海的环境得到显著改善，体现了2010年世博会“城市，让生活更美好”的主题。不久前，在市区最大的开放式公共绿地——黄兴公园举行了礼花汇演，造型各异的七彩礼花在夜色中腾空而起，交相辉映，蔚为壮观。

礼花弹的药筒内装有火药、铝镁粉末和金属盐类等。礼花弹点燃后迅速升上高空，所需的动力是由其中的

燃烧产生的。礼花弹中的

在高温下产生绚丽多彩的火焰，在化学实验中称为

。

生：第1个空是“火药”，第2个空是“化学物质”，第3个空是“焰色反应”。

【教师精讲】这是一道理论练习实际的习题，分析时要从中找出化学原理，用化学原理解决实际问题，这也是解这一类问题的基本方法。

答案：

火药 金属盐类 焰色

四、环境保护

70～80％

50～70％

50～60％

煤的种类

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

。

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）？

师:请同学们自行分析，可以讨论。

（教师巡视，指导）

【例题剖析】

【例3】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。

【教师精讲】本题是一道材料题，油罐起火的原因从燃烧的条件着想，火灭后继续向油罐喷水还是从燃烧的条件着想。

答案：(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。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。

布置作业

【多媒体投出作业】

板书设计

第四章

化学与可持续发展

（复习课）

一、金属的冶炼

三、石油和煤的炼制

金属冶炼的步骤和方法

二、金属的回收和资源的保护

四、环境保护