归纳与整理国家优质课一等奖

《化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）》教学设计

一、教学背景

在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系。煤、石油、天然气的仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，是人类面临的最大挑战。当今环境污染问题比较严重，对环境情况的监测、三废治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺，是化学工作者的重要任务。提升学生环境保护意识，也是化学教师的重要工作。

二、教学目标

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．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．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。

三、教学重点、难点

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。

四、教学方法

讲述法、归纳法、讨论法等

五、教学过程

（一）金属矿物的开发利用

【问题】金属在自然界的存在形式是怎样的？

【回答】极少数为游离态，绝大多数已化合物的形式存在。

【讲述】我们学过金属的冶炼，就是将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料。

【板书】一、金属的冶炼

1、实质：Mn+ + ne- = M

【投影】金属活动性顺序表

【问题】金属冶炼的方法有哪些？

【回答】非常活泼的金属用电解法，较活泼的金属用热还原法，不活泼金属用分解法。

【投影】常见金属冶炼方法及化学方程式。

热分解法：2HgO

△

2Hg+O2↑

4Ag+O2↑

电解

2Ag2O

△

电解法：

2NaCl（熔融）

MgCl2（熔融）

2Na + Cl2↑

电解

Mg + Cl2↑

2Al2O3

（熔融）4Al + 3O↑

2电解冰晶石热还原法：CuO

+ H2

△

Cu +H2O 高温

Fe2O3 + 3CO

Fe2O3 + 2Al

2Fe + CO2↑

高温

2Fe + Al2O3（铝热反应）

【练习】1、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有（

）

A．两性

B．良好导电性

C．熔点低

D．还原性，在反应中放出大量热

（二）海水资源的开发利用

【板书】1、获取淡水

【讲述】海水资源的开发利用包括两个方面：海水水资源的利用，海水化学资源的开发利用。

【问题】海水淡化的方法有哪些？

【回答】蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

【投影】蒸馏法原理示意图：

【板书】2、获取氯化钠

图片展示海水晒盐的过程。

【板书】3、获取镁

图片展示提取溴的流程

【板书】4、从海水中提取溴

【投影】

书写相关化学方程式：

①

2NaBr + Cl2 =2 NaCl

+ Br2

②

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4+Br2

③

2HBr+Cl2=Br2+2HCl 【板书】5、从海水中获取碘

【练习】展示和碘的制取有关的练习题，提供练习复习碘的制取过程。

（三）化石燃料的综合利用

【讲述】煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化。这几种方法都是属于化学变化。

【问题】煤的干馏主要产品有哪些？

【回答】出炉煤气、煤焦油、焦炭。

【讲述】煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。煤的液化分为直接液化和间接液化两种，都是把煤转化为可燃性液体。

【问题】石油有哪些处理方式？

【回答】石油进行分馏可以获得多种产品，如液化石油气、汽油、煤油、柴油、以及重油。重油进行催化裂化可获得汽油，进一步裂解可以获得多种重要的化工原料。

【回答】石油在加热和催化剂的作用下可以进行重整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等。

【问题】三大合成材料是哪几种？

【回答】塑料、合成橡胶、合成纤维，它们主要是以石油、煤、天然气为原料生产的。

【书写】几个加聚反应的书写。

（四）绿色化学与环境保护

【问题】什么是绿色化学？

【回答】又称清洁化学、环境友好化学、环境无害化学。利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。一门从源头上阻止污染物的化学。

【讲述】按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。

【练习】2016年，我国科研团队开创了以煤为原料合成气态烯烃的新途径．下列说法错误的是（

）

A. 煤的气化和液化是物理变化

B. 煤的干馏是在隔绝空气条件下进行的

C. 大量燃烧煤炭是造成雾霾的重要原因

D. 发展“煤制油”工程可减少对石油产品的依赖

【练习】“环境保护”意识深入人心,下列关于酸雨的认识,错误的是(

A.正常条件下,pH小于5.6的降雨划分为酸雨

B.冰岛火山喷发含有SO2,在局部区域可形成酸雨

C.全球“低碳”行动能降低CO2的排放量,能降低酸雨的形成及危害

D.汽车尾气含有氮氧化合物,过量排放会形成酸雨

【思考与交流】为了保护环境，你在日常生活中做了哪些贡献？

学生自由回答。

【问题】本节课学完之后你有哪些收获？

学生对知识进行归纳总结。

六、板书设计

化学与自然资源的开发利用（归纳总结）

一、金属的冶炼

实质：Mn+ + ne- = M 二、海水资源开发利用

1、获取淡水

2、获取氯化钠

3、获取镁

4、获取溴

5、获取碘

三、化石燃料的综合利用

四、环境保护

)

七、教学反思

本节课内容为必修2第四章《化学与自然资源的综合利用》归纳整理课，属于知识点的复习、巩固。四个小节分别涉及金属矿物的利用，海水资源的开发，化石燃料的综合利用，以及对环境的保护问题。知识内容难度不大，细节方面需要厘清。如不同金属的冶炼方法，铝热反应的原理。从海水中获取镁、溴、碘的工艺流程。而关于煤干馏、煤的气化、煤的液化、石油的分馏、裂化、裂解，以及催化重整，几种工艺分属的类型（物理变化或化学变化）。在环境保护方面，应讲述当今的环境问题，提升学生的环境保护意识。知识的巩固需要练习，由于时间关系，课堂上的练习题量不多，需要在课后布置相关作业。