归纳与整理优质教案设计

第四章

化学与自然资源的开发利用

学校：溧水区第二高级中学 授课人：刘尊伟

【复习目标】：

1.巩固金属矿物的开发和利用，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。

2.进一步了解煤、石油炼制的基本原理及化石燃料综合利用的意义。

3.进一步认识化学与环境保护的关系，增加绿色化学的有关知识。

【学习过程】

一、金属矿物和海水资源的的开发与利用以及化学燃料的综合利用

例1.下列说法中，不正确的是(

) A．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来

B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂

C．金属由化合态变为游离态，都是被还原

D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱

【归纳总结】

1.金属矿物的开发与利用

1 2 3 金属的冶炼方法

电解法

热还原法

热分解法

具体物质

2.重要的化学方程式书写

请写出工业上制取钠、镁、铝的化学方程式。

练习1.下列化工生产原理错误的是(

) ①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热

A．②③

B．①③ C．①②③

D．②③④

例2.海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是

A.单质溴 B.单质镁 C.烧碱 D.食盐 E.淡水

1

练习2.（2014年南京市高一期末考试题）海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。

目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：

试剂I盐酸操作I滤液

Mg(OH)2沉淀溶解MgCl2溶液无水MgCl2Mg海水（含NaCl和MgSO4等）沉淀

①试剂Ⅰ适宜选用 （填序号）。

A．盐酸 B．石灰乳 C．氯化钠溶液 ②操作Ⅰ的名称是 。

③工业上通过电解熔融的MgCl2制备金属Mg，该反应的化学方程式是 。

练习3.海带中富含碘元素，某研究小组从海带总提取碘的实验流程如下

请填写下列空白，

（1）灼烧海藻时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是__________ A．烧杯 B．瓷坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．坩埚钳

（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______ ____②_____________ （3）提取碘的过程中，不能使用的有机溶剂是_________，其原因是_______________ A．酒精 B．苯 C．汽油

该提取操作通常在_________（仪器名称）中进行，若用四氯化碳来萃取碘水中的碘，静置后分层，上层为_________层。

（4）设计一个简单的实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，请写出该实验的实验步骤、现象及结论________________________________________________________________ 【思考】：本题中用氯气将I转化为I2，离子方程式为_____________________________除了通入氯气外，还可以用 _________，其离子方程式为__________________________________

2 -

例3.下列变化属于物理变化的是

A.煤的干馏 B.石油的分馏 C.石油的裂化 D.石油的裂解 E.乙烯的聚合 F．煤的气化

练习4.请写出以一氯乙烯和苯乙烯分别发生反应生成聚氯乙烯和聚苯乙烯的化学方程式

二、绿色化学和环境保护

例4. 下列实验或叙述不符合绿色化学理念的是（ ）

A．研制乙醇汽油代替汽油作汽车燃料

B．采用银作催化剂，乙烯和氧气制取环氧乙烷

C．在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水

D．用铜和稀HNO3反应制取Cu（NO3）2

【归纳总结】

绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，既能充分利用资源,又能防止污染。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。

练习4.（2014年南京市高一期末考试题）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并用如下流程制备胆矾晶体（CuSO4•5H2O）：

H2SO4HNO3金属混合物反应I过滤 I滤渣 IH2O2反应IINaOH沉淀过滤 II滤渣 II操作ICuSO4 5H2O 2+已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子

开始沉淀

完全沉淀

Fe3+

Fe

6.4 8.9 2+Cu

4.2 6.7 1.5 3.2 （1）滤渣Ⅰ的主要成份是（写化学式）_____ _。

（2）反应Ⅱ中加入H2O2的作用是___ ___。

（3）沉淀过程中发生反应的离子方程式有__ ____、___ ___。

3

（4）测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下：

a. 准确称取3.125g胆矾晶体样品配成100mL溶液；

b. 取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，加入过量KI固体，发生反应：

2Cu

+4Iˉ=

2CuI↓ + I2 c. 继续向上述混合物中，逐滴加入0.1000 mol·LNa2S2O3溶液至恰好完全反应，共消耗2212. 00mL Na2S2O3溶液：I2＋2S2O3= 2Iˉ＋S4O6

-12+ 求样品中胆矾晶体的质量分数（写出计算过程）。

【巩固练习】

1.（2014年南京市高一期末考试题）下图是某课外小组在实验室模拟从海水中提取溴的实验装置。

A装置中通入Cl2一段时间后，改通热空气，将Br2吹出至B装置。

①A装置中发生反应生成Br2的离子方程式为 。

② B装置中，Br2被SO2还原，B装置中产生的两种主要阴离子的符号为 、 。

③C装置中NaOH溶液的作用是 。

2.（2015年南京市高一期末考试题）从含镁、钾的盐湖水可提取光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O)，它是制造钾肥和冶炼金属镁的重要原料。光卤石样品的组成可通过下列实验步骤测定：

Ⅰ.准确称取5.550 g光卤石样品溶于水，配成100.0 mL溶液。

Ⅱ.将溶液分成两等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580 g。

Ⅲ.在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305 g。

①步骤Ⅱ中检验白色固体已洗净的方法是 ②通过计算确定光卤石样品的化学式(写出计算过程)。

4 Cl2

SO2