归纳与整理教案3

化学必修2

第四章总结与复习（第2课时）

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）复习海水资源，进一步了解海水资源开发和利用；

（2）归纳总结海水资源开发中涉及的化学反应原理及实验方法，掌握的海水资源开发利用的基本方法；

（3）揭示化学与可持续发展的重要关系；

（4）初步培养解决问题的能力、自主查阅资料的能力和收集信息素能力。

2、过程与方法：

（1）通过数据列表、图片等多种形式的内容展现过程，认识海水资源的特点以及水资源和化学资源的获取方法及化学原理，从感性认识上升到理性认识；

（2）通过课前搜索、筛选信息资源，课堂交流共享资源的过程，学会自主、合作学习。

3、情感态度与价值观：

（1）感受化学知识在海水资源开发利用中的重要性，激发学生学习化学的热情，认识化学与可持续发展的重要关系；

（2）提升爱护自然资源意识和合理开发自然资源意识。

【教学重点】总结化学方法在海水资源开发中的作用，各种分离方法的原理。

【教学难点】从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方案设计的理解，萃取的原理。

教材分析

1、地位和作用

《海水资源的开发利用》是高中化学人教版必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源。本节位于必修模块的结尾章节，不仅学生能认识和感受化学知识在开发利用自然资源的重要作用，化学研究和应用在科技进步中的价值，而且对于学生复习总结已学知识十分重要。

学习本节内容一方面从学科角度，有利于学生以了解认识海水资源开发利用为载体，将之前所学知识复习、梳理、归纳和拓展延伸；另一方面从科学、技术和社会相互作用的背景角度，有利于学生加深体会应用化学知识可开发海水资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础，同时学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，走可持续发展道路，树立资源保护意识及合理开发意识。

2、内容特点

通过总结海水资源的开发利用的情况，将蒸馏、蒸发、过滤、萃取等必修1学习的实验方法应用于海水资源的开发中，增强感性认识，感受实验方法的实际用途。在学习从海水中获取资源的同时，重温了粗盐提纯、离子反应、氧化还原反应、卤素的性质等知识点，有利于学生学以致用，对所学知识再加工。学好本节知识，为高三复习和分析“无机流程图”题目，打下基础。

回顾：上一节课是总结第一个复习点——金属矿物

教学过程

【投影】素材

一、金属矿物

1. 金属在自然界中的存在

金、铂等极少数金属以游离态形式存在于自然界中，而绝大多数金属元素以化合态形式存在。在这些金属化合物中，金属元素都呈正价。

2. 金属冶炼的实质

使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程。Mn++ne—

===== M 3.

金属冶炼的方法

【投影】素材

要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法。金属活动顺序如下

K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Cr

Ni

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au

电解法

热还原法

热分解法

物理提取法

（1）热分解法

2HgO

2Hg + O2↑ ，2Ag2O

4Ag + O2↑

△

△

（2）热还原法

①

焦炭还原法：用碳还原ZnO、CuO，方程式为

2ZnO + C

△

2Zn + CO2↑

2CuO + C

△

2Cu + CO2↑

或CuO + C

△

Cu + CO↑

②

一氧化碳还原法，如用CO还原Fe2O3、CuO，方程式为：

Cu + CO2↑

③

氢气还原法，如用H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式为: Fe2O3 + 3CO

△

3CO2

+

2Fe

CO + CuO

△

3H2

+ WO3 W + 3H2O

4H2

+ Fe3O4

3Fe + 4H2O

④

活泼金属还原法，如用铝还原Cr2O3、V2O5，这类反应又称铝热反应，方程式为：

△

△

2Al + Fe2O3

高温

Al2O3 + 2Fe

4 Al +3MnO2

高温

3Mn + 2Al2O3 （3）

电解法冶炼金属

如Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，方程式依次为：

2Al2O3

电解

4Al + 3O2↑

MgCl2电解

Mg + Cl2↑

2NaCl

电解

2Na + Cl2↑

本课时总结第二个复习点——海水资源的开发利用

二、海水资源的开发利用

海水资源的利用主要包括海水水资源的利用和海水的化学资源的利用。

1. 海水水资源的开发利用

海水淡化的主要方法有:

蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

蒸馏的原理：

蒸馏的实验仪器：

2.

海水化学资源的开发利用

(1) 氯碱工业

粗盐的精制：粗盐中含有镁离子、钙离子、铁离子、硫酸根离子等杂质离子。

一般用氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠、盐酸按一定顺序除杂得精盐。

a.涉及反应

b过滤操作的玻璃仪器

食用

海水

食盐(NaCl)

2NaCl+2H2O

电解

2NaOH+Cl2↑+H2↑，以及由此衍生出来的其他产品。

(2)

海带提碘

【投影】海带提碘

①

反应原理

Cl2氧化I—的离子方程式为：

②

工艺流程：

归纳板书

海带

灼烧

海带灰

浸泡

含I—的溶液

氧化

碘水

萃取分液

蒸馏

I2

(3)

海水提溴

【投影】海水提溴

①

在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子生成单质溴。

原理为：Cl2 + 2Br—

== Br2 + 2Cl—

还可以用酸性双氧水进行氧化，反应为：

原理

萃取的相关知识：

仪器

操作

原理

分液的相关知识：

仪器

操作

②

工艺流程：

归纳板书

海水

提取粗

苦卤

硫酸酸氯气氧含Br2的海水

空气吹含Br2的空气

SO2吸收

液溴

冷凝分溴蒸气

蒸馏

溴水混合物

粗溴水

氯气

吸收液

③

基本操作

Ⅰ. 浓缩: 海水晒盐和海水淡化过程中副产物Br—得到浓缩。

Ⅱ. 氧化：

向浓缩的海水中通入Cl2，将Br—氧化成Br2。

反应离子方程式为Cl2 + 2Br—===== Br2 + 2Cl—

Ⅲ. 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。

反应方程式为：Br2 + SO2

+ 2H2O ===== 2 HBr+ H2SO4

Ⅳ. 提取：

再用Cl2氧化HBr得到产品溴。

(4) 海水提镁

①

工艺流程：

贝壳

煅烧

归纳板书

CaO 水

石灰乳

海水

电引沉淀池

过Mg(OH) 2

盐酸、浓缩

Mg + Cl2

MgCl循脱MgCl2

▪6H2O

HCl

②

有关化学反应方程式

CaCO3高温

CaO + CO2↑

CaO + H2O === Ca(OH) 2

MgCl2 + Ca(OH) 2=== Mg(OH) 2↓+ CaCl2

Mg(OH) 2 + 2H Cl === MgCl2 + 2H2O

HCl气体

MgCl2

▪6H2O=======MgCl2 + 6H2O

Δ

MgCl2(熔融)

电解

Mg + Cl2↑

【训练1】下列说法不正确的是( )

A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应

B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输

C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的

D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属

【训练2】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。

下列有关说法正确的是( )

A.第①步中除去粗盐中的SO42-

、Ca2+

、Mg2+

、Fe3+

等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B.第②步中一般选用NaOH作沉淀剂

C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

付板书

高中化学必修2

第四章知识点总结与复习

一、金属矿物

1. 金属在自然界中的存在

2. 金属冶炼的实质

使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程。Mn++ne—

===== M 3. 金属冶炼的方法（重点）

要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法。金属活动顺序如下

K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Cr

Ni

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au

电解法

热还原法

热分解法

物理提取法

（1）热分解法

（2）热还原法

①

焦炭还原法

②

一氧化碳还原法

③

氢气还原法

④

活泼金属还原法

（3）电解法冶炼金属

二、海水资源的开发利用

1. 海水水资源的开发利用

海水淡化的主要方法有:

蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

蒸馏的原理：

蒸馏的实验仪器：

2.

海水化学资源的开发利用

（1）精制氯化钠

粗盐的精制：粗盐中含有镁离子、钙离子、铁离子、硫酸根离子等杂质离子。

一般用氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠、盐酸按一定顺序除杂得精盐。

a.涉及反应

b过滤操作的玻璃仪器

(2) 氯碱工业——电解饱和食盐水

2NaCl+2H2O电解

2NaOH+Cl2↑+H2↑，以及由此衍生出来的其他产品。

（3）海带提碘

①

反应原理:

Cl2氧化I—的离子方程式为：H2O2+ 2I— +2H+===== I2 + 2H2O

②

工艺流程：

海带

灼烧

海带灰

浸泡

含I—的溶液

氧化

碘水

萃取分液

蒸馏

I2

(4) 海水提溴

①

在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子生成单质溴。

原理为：Cl2 + 2Br—

== Br2 + 2Cl—

还可以用酸性双氧水进行氧化，反应为：

原理

萃取的相关知识：

仪器

操作

原理

分液的相关知识：

仪器

操作

②

工艺流程：

海水

提取粗硫酸酸氯气氧空气吹苦卤

含Br2的海水

含Br2的空气

SO2吸收

③

基本操作

液溴

冷凝分溴蒸气

蒸馏

溴水混合物

粗溴水

氯气

吸收液

Ⅰ. 浓缩:

海水晒盐和海水淡化过程中副产物Br—得到浓缩。

Ⅱ. 氧化：

向浓缩的海水中通入Cl2，将Br—氧化成Br2。

反应离子方程式为Cl2 + 2Br—===== Br2 + 2Cl—

Ⅲ. 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。

反应方程式为：Br2 + SO2

+ 2H2O ===== 2 HBr+ H2SO4

Ⅳ. 提取：

再用Cl2氧化HBr得到产品溴。

(5) 海水提镁

①

工艺流程：

Mg + Cl2

电解

煅烧

水

贝壳

CaO 石灰乳

海水

MgCl2

引入

沉淀池

过滤

Mg(OH) 2

盐酸、浓缩

脱水

MgCl2

▪6H2O

HCl

②

有关化学反应方程式

CaCO3高温

循环

CaO + CO2↑

CaO + H2O === Ca(OH) 2

MgCl2 + Ca(OH) 2=== Mg(OH) 2↓+ CaCl2

Mg(OH) 2 + 2H Cl === MgCl2 + 2H2O

HCl气体

MgCl2

▪6H2O=======MgCl2 + 6H2O

Δ

MgCl2(熔融)

电解

Mg + Cl2↑