归纳与整理教案和学案内容

第四章重难点专题整合

三维目标

知识与技能

1．使学生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，了解化学与资源综合利用。

3．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。

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。

要点提示

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。

主要内容

一、金属的冶炼方法

1.金属冶炼方法与金属活动性的关系

金属的活动性顺序

金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

自然界中的存在形态

主要冶炼方法

K Ca Na

Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu 强→弱

弱→强

Hg Ag Pt Au 化合态

电解法

多数是化合态、极少数是游离态

热还原法

热分解法

游离态

物理方法

【讲解】由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属单质的能力不同，因而不同的金属就有不同的冶炼方法。在金属活动性顺序表中，金属位置越靠后，越易被还原，用一般还原方法就能使金属还原。金属位置越靠前，越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还原手段来还原。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属应用的早晚就是由金属的活动性决定的，金属越活泼，冶炼越难，其使用时间就越晚。铝的应用比铁晚，就是因为铝难冶炼，只有发现用电解法冶炼后，才能大量冶炼铝。

【当堂训练1】

金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是( B ) A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的

C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D.越活泼的金属越难冶炼

2.几种常用金属冶炼方法的比较

方法名称

热分解法

举例

2Ag2O=====4Ag＋O2↑

2HgO=====2Hg＋O2↑

△△主要特点

适合冶炼活动性较差的金属

冶炼的金属为合金(含碳)，生产成本较低

冶炼金属纯度较高，成本较高

冶炼难熔金属，纯度较高，成本较高

冶炼金属成本较低，易形成合金(含碳) 金属纯度高，耗电量大，生产成本高

CO作还原剂

热还原法

C作还原剂

H2作还原剂

Na、Mg、Al作还原剂

Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2

WO3＋3H2=====

W＋3H2O Cr2O3＋2Al=====2Cr＋Al2O3 4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti 2ZnO＋C=====2Zn＋CO2↑

2CuO＋C=====

CO2↑＋2Cu 高温高温高温高温高温高温电解法

2Al2O3(熔融)=====

4Al＋3O2↑

冰晶石电解【讲解】

这几种常见的冶炼金属的办法是实际生产当中使用的，需要考虑成本、便捷等综合因素，炼铁时，CO来源于焦炭与空气中O2的反应，会在金属中含有碳元素，形成含碳的合金。

【当堂训练2】

金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是( A ) A.电解法

C.热分解法

二、海水资源的综合利用

1.海水水资源的利用

海水水资源的利用主要包括直接利用和海水淡化。海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉；海水淡化可解决淡水资源不足问题。

海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、电渗析法等。

(1)蒸馏法

蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要方法。蒸馏淡化过程的实质如B.热还原法

D.铝热法

同水蒸气的形成，使海水受热蒸发形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。

(2)反渗透法

反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的，其最大优点是节能。反渗透法正逐步取代蒸馏法成为最广泛的方法。

(3)电渗析法

电渗析法是将具有选择透过性的阳离子膜与阴离子膜交替排列，组成多个相互独立的隔室，相邻隔室实现海水浓缩与淡化。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。

2.海水化学资源的利用

(1)海水制盐

海水制盐又称海水晒盐。其方法是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐(即蒸发海水，使食盐浓缩结晶)。食盐除在食品中作调味剂外，它还是一种工业原料：

①氯碱工业：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

②制钠和氯气：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑

③制盐酸：H2＋Cl2=====2HCl ④制漂白剂：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑

【讲解】

海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2、Mg2、SO24等杂质，精制后得到NaCl饱和溶＋＋－电解电解点燃△液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。

(2)海水提镁

反应流程：

有关反应的化学方程式：

①CaCO3=====CaO＋CO2↑

②CaO＋H2O===Ca(OH)2

③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2

④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 高温

⑤MgCl2·6H2O=====MgCl2＋6H2O △HCl⑥MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑

(3)海水提溴

①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br得到浓缩；

②氧化：向浓缩的海水中通入适量的Cl2，将Br氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br===Br2＋2Cl；

③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；

④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。

(4)海带中提碘

①流程

海带――→海带灰→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质；

②主要的化学原理：2H＋2I＋H2O2===I2＋2H2O或Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

【当堂训练3】

海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

＋－－－－－电解灼烧

请填写下列空白：

(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。

A.烧杯

B.坩埚

C.表面皿

D.泥三角

E.酒精灯

F.干燥器

(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。

(3)步骤④反应的离子方程式是_________________________________________________。

(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_____________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：_______________ ________________________________________________________________________。

三、六大环境问题及防治措施

1.六大环境问题及其危害

环境问题

主要污染物

主要危害

温室效应

酸雨

臭氧层破坏

光化学烟雾

CO2

SO2、NOx

氟氯代烷、NOx

造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小

土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等

到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害

碳氢化合物、NOx

刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡

①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产

白色污染

废弃塑料制品

②混入生活垃圾中难处理、难回收

③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡

赤潮和水华

2.防治措施

废水中含N、P等营养物质

使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成绿色，浑浊，水质恶化

(1)减少污染物的排放，在排放之前进行处理。

(2)对资源进行回收再利用。

(3)开发新的替代品。

(4)实施清洁生产，从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

【讲解】

居室污染——来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气等污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌。苯则会损坏人体造血功能，长期在这种环境下人们会有头疼、失眠的症状，严重者则导致某些血液疾病。所以在家庭装修过程中一定要使用环保材料。