归纳与整理优秀教案

第四章（必修二）化学与自然资源的开发利用归纳总结(教学设计)

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

(第一课时) 汕头市第十一中学

刘超群

【学习目标】掌握冶炼金属的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法，知道铝热反应。

【基础知识】

一．金属矿物的开发利用

1．金属自然界中存在的形态：除了

等极少数金属以外，绝大多数金属以

的形式存在于自然界．在这些金属化合物中，金属元素都显

化合价．

2．金属冶炼的涵义：将其中的金属从其

中

出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。也就是在一定条件下，使金属离子

电子被还原成

，聚集成为金属单质．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法，大部分金属的冶炼都是在高温下发生的

3．常见金属的冶炼方法

（1）热分解法：适用于冶炼金属活动性较差的金属（金属活动顺序表中

及其以后的金属），如：

__________________________

_____

________________

（２）电解法：适合冶炼活动性很强的金属（一般在金属活动性顺序表中排在

及其以前的金属）。如：

；

；

；

（３）热还原法：用还原剂（C、CO、H2、Al等）还原金属氧化物，适用于金属活动性顺序表中的

与

之间的大多数金属的冶炼。如：

；

；

；

；

；

铝热反应实验现象及化学方程式：

现

象

铝与氧化铁反应的化学方程式

燃烧，沙里有火红熔融物

实验说明：

⑴Al与Fe2O3能发生铝热反应，与其它较不活泼金属氧化物也能发生铝热反应。

⑵铝热反应的最大特点是放出大量的热，在生产上利用这一特点，可用于焊接钢轨，冶金工业上也常用这一原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等。

4．金属的回收和资源的合理开发和利用

地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用这些矿物资源，有效地使用金属产品、材料。主要途径有：

，

，

；

。

第一节

开发利用金属矿物和海水资源复习归纳

第二课时

【学习目标】掌握海水资源开发利用的方法

【基础知识】

１．海水资源的广阔性：海洋占地球表面积的

，具有十分巨大的开发潜力．仅以海水资源为例，海水

和海水

具有非常广阔的前景．海水中水的储量约为1.3×10亿吨，约占地球总淡淡量的97%。海水中除了水以外，还含有多种常量元素和微量元素。

２．海水资源的多样性：海水中含有丰富的水资源；另外，海水中溶解和悬浮有大量的____________和

，H O Cl Na K Ca S C F B Br Sr等

种元素超过总量的

；微量元素计

多种．虽然海水中的元素种类

，总储量

，但富集程度却

．

３．海水资源的利用

（１）海水水资源的利用

海水水资源的利用主要包括

和

等。

海水淡化的途经：从海水中提取

或从海水中把

都可以达到淡化海水的目的．

海水淡化的方法：主要有

、

、

等．其中

的历史悠久，技术和工艺也比较完善，但

。因此，海水淡化同

结合、同

结合，成为海水综合利用的重要方向。

（２）海水化学资源的利用

海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。

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【科学探究】进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题

①反应原理：海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂H2O2将其氧化成I2，再用有机溶剂将I2萃取出来。

用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：

。

（2）操作步骤：

①取约3g干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲洗，以免

洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精湿润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变为灰烬（注意通风）停止加热，冷却。

②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min ,过滤。

③在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mL H2O（，现象：溶液

。23%）再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液

。

-

第二节

资源综合利用

环境保护复习归纳

【学习目标】⑴了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用⑵掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害⑶了解绿色化学的含义

【基础知识】

一、煤的综合利用

1．煤的组成：_________________________________________________．主要含有

___________元素，还含有少量的

等元素．

2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．

(1)煤的干馏

①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：

②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本）

(2)煤的气化

煤的气化是

。

煤气化的主要反应是__________________________________________

。

(3)煤的液化

煤的液化:直接液化是______________________，间接液化是___________________________。

二、石油的综合利用

1．石油的成分是由____________________________组成的混合物。

2．石油的分馏

(1)石油的分馏原理：_____________________________________________________。

实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油．

(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．

3．石油的裂化和裂解

(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．

(2)裂化、裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料．

如以C16H34为例，写出裂化反应的化学方程式(以分子中碳原子平均断裂为例)：

C16H34催化剂C8H18＋C8H16

C8H18催化剂C4H10＋C4H8

C4H10催化剂C2H6＋C2H4或

C4H10催化剂CH4＋C3H6

乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

三、天然气的综合利用

天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料．主要用于

和

______等

四、聚合反应和高分子化合物

由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。例如，www.xkb1.com

n CH2=CH2

聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。塑料、合成橡胶和合成纤维三大人工合成的高分子材料。

――→nCH2＝CHCH3一定条件。

1．三大人工合成的高分子材料：_______________________________

2．写出下列反应方程式:

乙烯合成聚乙烯________________________________________

五. 环境保护与绿色化学

1．环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。全球性和区域性环境问题包括：气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等。

2．工业“三废”问题：“三废”是指_____、_______、_______。除了自然因素外，大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中废水的任意排放会导致土壤、水源的污染；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。

3．绿色化学：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。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，即原子利用率为_____。

化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。

其特点是：①最大限度地利用原料；

②最大限度地减少废物排放。