归纳与整理教学设计案例

第四章

化学与自然资源的开发利用

归纳整理（第一课时）

三维目标

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．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．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。

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。

教学过程

师：【课件展示】：

一、知识网络·宏观掌控

化学

与自

然资

源的

开发

利用

二、专题突破·纵引横连

【教师精讲】专題1金属的冶炼方法

1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

由于不同金属的活浚性不同，金属离子得到电子被还原中成金属原子的能力也不同。金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还原金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。

金属冶炼的一般步骤:从金属矿石中提炼金属，一般需要经过三个步骤:第一步是矿石的富集，减少杂质，提高矿石中有用成分的含量;第二步是治炼，利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原法把金属矿石中的金属离子还原成金属单质;第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。

【教师精讲】

*典例透析

典例【1】(2012浙江杭州质量检泑)下列金属的工业制法正确的是( ) A.制钛:用金属钠置换出氯化钛(TiCl)溶液中的钛

B.炼铁:用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁

C.制钠:用海水做原料制得精盐，再电解纯净氯化钠溶液得到金属钠

D.炼铜:用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9％6的铜

【解析】金属钠在溶液中无法置换出金属钛，因为钠首先与水发生反应，A项错误;电解氯化钠溶液得不到金属钠，实际生产中是在高温条件下电解熔融NaC1制得钠和氯气，C项错误;一般是用黄铜矿制得粗铜，然后再用电解精炼法得到纯度很高的铜，D项错误。

【答案】B *变式训练

1.用铝热法冾炼难熔金属的原理是( ) A.铝有很强的还原性，在高温下可将难熔金属从其氧化物中还原出来

B.氧化铝熔点低，容易与难熔金属分离

C.氧化铝熔点高，可与难熔金属一起熔化

D.反应放出大量的热，使还原出来的金属熔化，不易于与矿渣分离

专题2环境污染与绿色化学

【教师精讲】专题归纳

1.环境污染的热点问题

(1)导致全球气候变暖、产生“温室效应”的气体是CO2 (2)“白色污染”指的是聚乙烯等塑料垃圾

(3)形成酸雨的主要气体为SO2和氮氧化物

(4)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CC12F2等)和NOx (5)城市大气中铅污染的主要来源是使用含铅汽油的汽车尾气。

(6)光化学烟雾形成的主要原因是汽车排出的碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳等。

(7)强烈致癌物质、食品污染物二口恶口英(一种有机物)。

(8)引起赤潮及水华的原因:工农业及城市生活污水中含有大量氮、磷等营养素

(9)钢化物:CN有剧毒电镀液中常含有)，含CN的污水、废气会严重污染环境。

(10)C、Hg、Pb、Sn等重金属盐可使人中毒，误食后应立即喝大量生蛋清或牛奶解毒。

(11)NaNO2:有毒。外观类似食盐，易误食，NaNO2进入血液，可把亚铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，使血液失去携氧功能，造成组织缺氧。

(12)从能源利用条件看，我国主要的大气污染物是煤烟、SO2及烟尘。

(13)环保措施:控制和减少污染物的排放，如厂尾气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制，工业和生活污水处理等。

2.绿色化学

化学在环境质量监测、环境保护和清洁生产等方面发挥着越来越重要的作用。结合图示分析在人与自然的关系中化学所起的作用，体会化学的价值。

(1)原料的绿色化，即米用无毒、无害原料，利用可再生资源

(2)化学反应的绿色化，指化学反应以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中，充分利用参与反应的每一个原料的原子，实现零排放;反应过程不产生其他副产品;反应采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂。

(3)产品的绿色化，即生戸产无毒、无書，有利于保护环境和人类安全的环境友好产品。另外，绿色化学不是通常所说的对废水、废气、废渣等污染治理的环保局部性终端治理技术，而是从“源头”上消除污染，使废物不再产生的一种新概念。绿色化学是彻底消除污染的化学，是21世纪化学研究和化学工业生产技术发展的目标。

*典例透析

【典例2】(上海高考化学)下列措施不能达到节能减排目的的是( )

A.利用太阳能制氢燃料

B.用家用汽车代替公交车

C.利用潮汐能发电

D.用节能灯代替白炽灯

*变式训练

2.(广东高考化学新课标以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( ) A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料

B.甲烷与氯气制备一氯甲烷

C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜

D.用SiO2制备高纯硅

*专题3海水资源的开发利用

【教师精讲】专题归纳

大海为人类提供了丰富的渔业资源，同时大海中还蕴着极其丰富的水资源和化学资源，随着科技的发展，海洋资源的利用前景越来越广阔。因此，以海水综合利用为切入点的题目越来越多，在许多资料介绍和多种媒体报道中的前沿知识常常作为命题的切入点，设计的题目紧紧围绕现实生产、生活，结合化学知识进行设问。

1.海水综合利用的联合工业体系

海水综合利用的联合工业体系，不仅可以降低成本，还可以使海水资源得到充分利用。

2.海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取:

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问题。

例如海水中溴的提取流程: (1)用蒸馏法将海水浓缩，用矿酸将浓缩的海水酸化。

(2)向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴

单质:2NaBr+Cl2＝Br2+2NaCl。

(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的。

Br2+S02 +2H2O-2HBr+H2S04

(4)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气

2HBr+Cl=2HC1+Br2. (5)用四氯化碳(或苯萃取吸收塔内溶液中的溴单质。

海带中碘的提取原理:海带中的碘元素主要以的形式存在，提取时用置当的氧化剂将其氧化成2，再萃取出来如用H2O2作氧化剂，反应的离子方程式是:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O。

实验时先将干海带灼烧去除有机物，剩余物用H2O2、H2SO4处理，使得I-被氧化成I2。

3.海水资源的综合利用

(1)从海水中提取淡水海水淡化

(2)直接利用海水进行循环冷却。

(3)海水制盐。

(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品

(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料

(6)从海水中获取其他物质和能量。

*典例透析

典例【3】海水是取之不尽的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：

试回答下列问题: ()粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为:A.盐酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是 (2)

由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O晶体在气氛中加热脱水，该气体的作用是 (3)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。

A. H2 B. N2

C. CO2 D. O2

【教师精讲】

【解析】(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、SO42+时，不能带入杂质离子。所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序;①Ba必须在CO32-之前加入;②CO32-、OH-必须在H+之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分前后，又必须放在B、C之后才能满足条件。

在HCl气体中抑制水解平衡，使反应MgC12+H2O=Mg(OH)Cl+HCl逆向进行。

【答案】(1)BCDA或CBDA(2)HC1抑制MgC12水解(3)A 课堂小结

这节课我们复习了开发利用金属矿物和海水资源，化学与资源综合利用、环境保护等有关知识。同学们通过自己归纳、整理，进一步加深了对这部分知识的理解。同时训练培养了归纳、比较能力。突出了金属矿物和海水资源的作用。通过本节学习

，有利于培养学生关心社会、热爱生活的习惯。

通过对典型例题的分析，学习了审题解题一般步骤及方法,了解了学以致用的重要性，培养了分析问题解决问题的能力。希望同学们通过对例题的剖析，能够培养举一反三的能力。

板书设计

第四章

化学与自然资源的开发利用

2+

（复习课）

一、金属的冶炼

三、海水资源的开发利用

金属冶炼的步骤和方法

二、金属的回收和资源的保护