第二节　资源综合利用　环境保护优秀教学设计

石家庄市第二十五中学高一年级化学学科学案

第四章

化学与自然资源的开发利用 学案

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

（第1课时

金属矿物的开发利用）

【目标展示】

以金属矿物的开发利用为例，认识化学方法在实现无之间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。

【自主学习】

1、金属在自然界中存在的形态：

除了____、____等极少数金属外，绝大多数金属以_______的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的实质

利用_______________原理，使金属化合物中的金属元素还原为金属单质。

【合作探究】

3、金属冶炼的方法

【概述】利用 的不同，可以采用不同的冶炼方法。有如下规律：

金属活动顺序表： （1）非常不活泼金属，如 ，一般采用 法。

（2）不活泼金属，如Hg、Ag，一般采用 法冶炼。

冶炼汞： 冶炼银： （3）非常活泼的金属，如 ，一般采用 法冶炼。

冶炼铝： 冶炼镁： 冶炼钠： （4）大部分金属，如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，一般采用 法冶炼，

常用的还原剂有 或 （即“铝热反应”）。

冶炼铜： 冶炼铁： 或 其他铝热反应： 【拓展提高】

同一金属的不同冶炼方法

（1）冶炼镁的方法： ，相关化学方程式： 冶炼镁的方法： ，相关化学方程式： （2）冶炼铁的方法： ，相关化学方程式： 冶炼铁的方法： ，相关化学方程式： （3）冶炼铜的方法： ，相关化学方程式： 冶炼铜的方法： ，相关化学方程式： 4、合理开发矿物资源

地球上的金属矿物资源是有限的，必须合理开发和利用这些矿物资源，主要途径有______ ___________，减少金属的使用量，____________________，使用其他材料代替金属材料等。

【巩固练习】

1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（

）

A、Fe

B、Cu

C、Ag

D、Hg

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2．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（

）

A、Na

Mg

Al

B、Na

K

Zn

Fe

C、Zn

Fe

Cu

Ag

D、Mg

Al

Zn

Fe 3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（

）

A、加热Al2O3

B、加热CaCO3

C、电解熔融NaCl

D、氯化钠与铝粉高温共热

4．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质

（

）

A、金属性和非金属性

B、导电性

C、熔点低

D、还原性，在冶炼反应中放出大量热

5．下列金属冶炼的反应原理，错误的是

（

）

A、2NaCl（熔融）

C、Fe3O4+4CO

电解

2 Na+Cl2↑

B、MgO+H2

高温

Mg+H2O 高温

高温

3Fe+4CO2

D、2HgO2Hg+O2↑

6、人类很早就发现在木柴堆中灼烧孔雀石[主要成分为Cu2（OH）2CO3]后，余烬里会含有一种红色光亮的金属。

（1）试用化学方程式表示孔雀石在上述变化中的两个化学方程式：

；

（2）冶炼此金属的方法是：

【反思感悟】

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第四章

化学与自然资源的开发利用 学案

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

（第2课时

海水资源的开发利用）

【目标展示】

了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用

【自主学习】

1、海水资源的利用含： 、 海水淡化的方法主要有： 、 、 。 2、在蒸馏操作中：

（1）在蒸馏烧瓶中放少量 ，以防止_________________，

（2）冷凝管中冷却水从________口进，________口出。

（3）蒸馏是提纯或分离_________________混合物的方法，此过程是 变化。

【合作探究】

3、如何在海水中提取Br2、I2 ？用我们已有的知识进行实验设计？

（1）海水中提取碘单质： 〖实验4-2〗海水中碘元素的检验。

①用 称量3.0g 的干海带，刷去表面的附着物，用剪刀剪碎，用 润湿，放入 中。点燃酒精灯，灼烧至完成成灰，停止加热，冷却。

②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入少量蒸馏水， 、煮沸约2-3 min，过滤。

③在滤液中滴加几滴 ，再加入1mL 的 ，观察现象为：

。加入几滴淀粉溶液，现象为 ，

说明 。用离子方程式写出第三步的反应： ，氧化剂还可以选用 。

（2）海水中提取溴单质：

（3）海水中提取镁（书P93.4）

【拓展提高】

1、从海水中提取溴，其中有一步反应是：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－，下列说法正确的是（

）

A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂

C．该反应属于复分解反应 D．氯气的氧化性比溴单质强

2、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以离子的形式存在。实验中从海藻提取碘的流程如图所示

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（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称①________；

写出过程②中有关反应的化学方程式________________________________。

（2）提取碘的过程中可供选择的有机试剂为（

）

A．酒精、四氯化碳

B．四氯化碳、苯

C．汽油、醋酸

D．汽油、甘油

（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是________________________________。

【反思感悟】

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第四章

化学与自然资源的开发利用 学案

第二节

资源综合利用

环境保护

学案

（第1课时

煤、石油和天然气的综合利用）

【目标展示】

1、认识煤、石油、天然气等化石燃料综合利用的意义。

2、认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。

【自主学习】

煤、石油、天然气是主要的 ，也是重要的 。

（一）煤

1、煤是由 和少量 组成的复杂混合物，其组成的元素有 。

2、煤的综合利用的途径有（1）煤的_________（2）煤的__________（3）煤的__________。

3、煤的干馏是指 （也叫煤的焦化，书P95表格），干馏的产物为 、 、 。（气、液、固）

4、煤的汽化是指 ，主要反应是 ，产品称为 。

5、煤的液化：煤可直接 ，使煤和氢气作用生成 ，也可间接 ，先转化成 ，再在催化剂作用下合成 等。

（二）天然气

1、天然气属于 燃料。（了解：是一种重要的化工原料，主要用于生产氨气和生产甲醇。）

【合作探究】

（三）石油

1、石油主要含有________元素，是由____ ____等物质组成的混合物【 】。

2、石油综合利用的途径有（1） （2） （3） 3、石油的分馏是利用 的不同进行分离的方法。

4、石油的裂解与裂化，就是在一定的条件下，将分子量较大的烃断裂为________较小烃的过程。石油的裂解是在比裂化温度________的条件下，使烃分子断裂为各种更小分子的气态烃和少量液态烃的过程。石油裂解的主要产物是________等不饱和烃。

如：辛烷的裂解 ；

丁烷的裂解 ；或 。

5、（了解）石油的催化重整，可以使链状烃转化为 ，如苯、甲苯等。

【区分】上述三种途径中，物理变化有 ；

化学变化有 。

变化之后仍为烷烃、环烷烃；

处理之后出现烯烃。

（四）三大合成材料

1、以石油、煤、天然气为原料，可是生产出三大合成材料，分别是 。

2、聚乙烯塑料可以制造包装材料、农用薄膜等，合成聚乙烯的方程式是 ，反应类型为 ，其中单体是 ，链节是 ，n是 。

3、写出由氯乙烯制备聚氯乙烯的方程式 。

【拓展提高】

1、通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是（

）

A．石油的产量 B．乙烯的产量 C．合成纤维的产量 D．硫酸的产量

石家庄市第二十五中学高一年级化学学科学案

2、下列变化不属于化学变化的是（

）

A．煤的干馏 B．石油分馏 C．用乙烯制聚乙烯 D．重油裂化

3、在煤高温干馏的产物中，可用作气体燃料的是（

）

A．焦炭 B．煤焦油 C．焦炉气 D．粗氨水

4、C4H10裂解，所得裂解气的成分中应含有（

）

①CH4

②C2H6

③CH2＝CH2

④CH2＝CH—CH3

A．只有①④ B．只有②③ C．只有①③或②④ D．①②③④都有

5、将下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。

（三）

（一）

（五）

（二）

（六）

（四）

（1）图中A、B、C三种仪器的名称是________。

（2）将以上仪器按（一）→（六）顺序，用字母a、b、c…表示连接顺序；

e接（

）（

）接（

）（

）接（

）（

）接（

）。

（3）A仪器中c口是________，d口是________（填“进水口”或“出水口”）。

（4）在B中，加几片碎瓷片的目的是___ __。蒸馏时，温度计水银球应在________位置。

【反思感悟】

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第四章

化学与自然资源的开发利用 学案

第二节

资源综合利用

环境保护

（第2课时

环境保护与绿色化学）

【目标展示】

1、以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

2、认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念

【自主学习】

1、环境问题（书100页）

2、“三废”污染及其防治

大气污染物主要来自______________________和工业生产过程中产生的_______________及其携带的_________________。

工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准。

废渣等固体废弃物的处理兼有______________________和_______________________两个重要目的。

3、绿色化学

绿色化学的核心是利用化学原理从_________上减少和消除工业生产对环境的污染。

化学反应就是___________重新组合的过程。因此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_________为期望的最终产物，这时原子的利用率为___________。

【合作探究】

例1：书P102，《思考与交流》

例2：在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（

）

A．

B．

C．

D．

【拓展提高】

1、为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，

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一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的主要成份都是（ ）

A、碳水化合物

B、碳氢化合物 C、氢气

D、醇类

2、下列有关日常生活中的化学知识，说法错误的是（

）

A．用完的干电池应回收处理，不可以随意丢弃

B．增加摩托车排气管的长度可以降低尾气中CO和NO的含量

C．化妆品中含有很多对人体及环境有害的物质，所以应该慎重使用化妆品

D．应尽量减少含磷洗涤剂的生产，以免导致水中的藻类疯长

3、“绿色化学”追求减少化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是（

）

A．浓硫酸 B．浓硝酸 C．双氧水 D．漂白粉

4、根据已有的环境知识填空：

形成酸雨的主要气体为____ ____。

导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是______ __。

引起赤潮的原因________________________________。

5、结合实例，分析和说明在化学实验中如何防止可能造成的室内室外环境的污染。

6、完成课本102到103页的作业

【反思感悟】