归纳与整理名师课堂实录

化学与自然资源的开发利用

一、内容与教学目标要求

1．以海水资源、金属矿物的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。

2．认识化石燃料综合利用的意义。

3．通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的作用。

4．能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化学合成中遵循“绿色化学”思想的重要性。

二：教学过程

A 1．引导学生分析（引入）：金属矿物→绝大多数是化合物→金属元素显正价→金属单质→发生氧化还原反应→选择还原剂→金属的冶炼→获得金属材料→体会学好化学知识的重要性。

2．实验4-1中：放热反应不需要加热对吗？铝热反应利用了铝的什么性质？镁条、氯酸钾在实验中的作用？根据观察，反应时会产生高温，推断铝热反应原理在生产中有何用途？（训练观察、分析、应用能力，体会化学原理在生产中的应用）

3．引导学生分析P88页和P89页表4-1中的典型反应，能否按金属活动顺序表排列顺序总结得出不同金属冶炼的原理？（训练归纳、推理能力）

K Ca Na Mg Al

Zn Fe Sn Pb (H) Cu

Hg Ag

Pt Au

电解法

热还原法

热分解法

物理提炼法

4．设置问题，引发思考：

（1）为什么人类使用铁器比使用铜器晚？（与金属冶炼的难易有关）

（2）为什么不同的金属冶炼方法不同？（金属离子得电子能力不同）

（3）从表4-1中分析火法炼铜与湿法炼铜的方法各有哪些优缺点？

（4）金属冶炼、开发过程中会遇到什么问题？（资源有限，需要大量能量，环境污染等）通过哪些途径解决这些问题？（自主学习）→

提出建议。

5．利用P90页思考与交流；通过P93-94页6、8、9、10题的训练学生的思维。

附教学片断1：落实金属的冶炼方法与其金属活动顺序的关系，培养归纳能力。

[学生]阅读课本P88“金属矿物的开发利用”

[讨论]为什么不同的金属冶炼方法不同？

[归纳] 金属活动顺序与金属冶炼方法有何关系？

- 1 -

金属的活动顺序

金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

主要冶炼方法

K Ca Na Mg Al

Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

[思考]为什么人类使用铁器比使用铜器晚？

B 1．根据P90页内容介绍，还可通过课件展示图表和数据，引导学生从海水成分入手→研究开发利用的方向：

（1）从海水获取淡水资源→复习蒸馏原理→分析开发中会遇到的困难问题→讨论解决问题的方法和方向。（结合P90页图4-4讨论海水淡化怎样与能源利用相结合？）

（2）从海水获得有用物质→通过海水成分和含量分析得出需要解决的问题是如何“富集”：

①

提取氯化钠→混合物分离原理（浓缩、蒸发结晶）

②

通过阅读P91页资料卡片（海水提溴）完成P91页“思考与交流”→分析非金属离子价态→非金属单质→发生氧化反应→选择氧化剂

③

分析P93页习题4海水提镁过程→进一步体会混合物分离原理（沉淀法）、操作（过滤、蒸发结晶）

2．实验4-2（海带中提取碘及I的检验）观察分析思考：为何在灼烧前用刷子刷净不能用水冲洗？酒精润湿的作用？稀硫酸的作用？很多氧化剂都能氧化碘离子，用H2O2有什么好处？还可以选择哪些试剂代替H2O2达到实验目的？

（注意此处的主要教学目标是使学生认识氧化剂、还原剂知识在实际中的应用价值，在人教版选修6《实验化学》中还有具体研究）。

3．利用P93页习题5让学生对非金属之间转化关系所涉及的反应原理有一个系统认识，学会根据物质的性质寻找实现物质转化的条件，研究实现转化时可能遇到的问题，讨论解决这些问题和困难的方法。通过这些问题的挖掘，既培养学生的阅读、观察、分析判断、总结归纳、演绎推理的能力，更能激发学生的学习积极性和探究热情。

P106页第9题也是一个非常经典的例子，对于训练学生的思维和解决实际问题的能力很有帮助，值得好好利用。

C 1．通过阅读分析P95页表4-2，煤的成分中含有苯、甲苯、二甲苯吗？水煤气怎样获得？煤的- 2 - -

气化和煤的液化都是化学变化吗？

2．阅读P96页资料卡片（“可燃冰”——甲烷水合物），推测目前开发这些海底资源会遇到哪些问题？与大家交流你的看法。

3．煤的干馏、石油的分馏、裂化、裂解属于物理变化还是化学变化？分馏与蒸馏有何区别？

4．根据P96页图4-6（原油的分馏及裂化的产品和用途）能用树状图的形式表达出来吗？

5．掌握加聚反应原理在实际生产中有何意义（合成有机高分子材料）？（“缩聚反应”暂不作要求）

6．围绕P99页“思考与交流”的三个题目展开讨论，通过各种途径搜集资料，针对某一问题写一篇小论文与大家交流。例如：怎样解决塑料袋和快餐盒的方便性、低成本与环境污染之间的矛盾？等等。

附教学片断：落实石油炼制的一般方法及其综合利用，培养学生读图能力。

[学生]看课本P96 图4-6 原油的分馏及裂化的产品和用途示意图，并阅读课本相关文字或查找相关内容，回答下列问题：

①石油的成分如何？根据你所掌握的物质分离的基本方法，对石油进行初步的分离可以采用怎样的方法？

②从图中，你可以找到哪些石油炼制的方法？这些炼制方法的原料是什么，产品是什么，产品的主要用途是什么？

D 1．理解“绿色化学”、“原子经济”的概念涵义，并能举例说明。

2．结合P101页“思考与交流”讨论：

（1）利用化学反应（氧化钙、氨气等）吸收脱硫；利用还原剂（氢气、甲烷、氨气）将氮氧化合物转化为氮气、二氧化碳、水等无害物质。

（2）通过查阅资料、调查了解水华、赤潮等水体污染的原因和治理措施有哪些？看看超市中的合成洗涤剂成分是否含有磷元素？

（3）讨论化学实验中的固体、液体、气体废弃物产生的原因和处理方法，鼓励学生对化学实验的绿色化进行研究，充分认识到设计实验装置时要有环保意识。

注意：上述三个选题在选修1中都还有专门的章节进行阐述与学习，并有相应的知识与技能目标要求。所以在本章的学习中更应注重学生的情感体验而不是知识性目标的达成。

3．通过P102页“思考与交流”原子利用率计算比较，体会绿色化学的理念。

在P104页“归纳整理”和P108页的“结束语”中都进一步强调了化学与可持续发展的关系，应引- 3 -

导学生认真阅读、学习和体会，激发学生进一步研究和学习化学的兴趣。

人

环境保护

综合利用自然资源

自然

自然资源

可获得能量

化学变化

可获得有用的物质

- 4 -