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第四章化学与自然资源的开发利用

归纳与整理

教材分析

将本节课分为两个板块，板块一：从煤、石油、天然气中获得基本化工原料，分别介绍三种自然资源的组成和综合利用，在关键点处设疑、提问，实现学生对自然资源综合利用的原理、方法的深入理解；板块二、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料，向学生展示各种各样的合成材料，体会到化学合成材料的多样性，最后给出思考题，展示科学视野，体会化学在高新技术材料开发的重要作用，实现知识和思维的拓展和提升。

环境保护是人类可持续发展面临的重大问题，本章第二节的“环境保护与绿色化学”在前面资源利用的知识铺垫下自然提出了环境问题，让学生了解环境化学基本常识的同时知道珍惜资源、爱护环境的重要性。结合课程目标分析，为凸显“以学生为主体，让学生真正成为课堂的主人翁”的教学理念，以学生活动为主线开展教学，活动一、观看环保视频，活动二、环保知识PK赛，活动三、小组创新活动，活动四、环保公益活动，系列的活动设计不仅可以延续和应用学科知识，同时还可以培养学生的科学探究与创新意识，贯彻落实科学精神与社会责任的化学学科素养。

教学目标

内容是以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例,了解化学方法在实现物质间转化的作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值

教

学

方

法

在知识主线的引导下，讲解金属矿物和海水资源开发利用的核心原理，展示工艺流程的基本操作，对重难点进行设疑、拓展，展示丰富的自然资源的图片、视频素材辅助教学，力图通过此课让学生认识到化学在实际问题解决中的作用，实现必修1、2理论知识的巩固和综合应用，在解决真实情境问题中落实学生学科核心素养的培养。

教

学

过

程

﹙结合导学案自主学习,分组讨论，展示合作学习成果﹚

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

一．金属矿物的开发利用

金属冶炼的方法：1.热分解法

2.热还原法

3.电解法

4.其他方法

二．海水资源的开发利用。1.海水资源的开发方案

2.从海水中提取物质的方法

第二节

资源综合利用

环境保护

一．煤，石油和天然气的综合利用

二。几个重要概念的区分和联系

①干馏：隔绝空气加强热发生化学反应的过程，用来制取清洁燃料和化工原料。

②分馏：连续的加热与冷凝，制取多种矿物油、石蜡和沥青、石油气等，属于物理变化。

③气化：碳和水蒸气在高温下反应，制取清洁燃料（水煤气）。同时提高煤的燃烧效率。

④液化：是把煤转化为液体燃料的过程。

⑤裂化：就是在催化剂、加热，经过化学反应使相对分子质量大、沸点高的烃断裂相对分子质量小、沸点低的烃的过程，用来制取轻质、优质燃料和化工原料。

⑥裂解：就是深度的裂化，用来制取乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃及多种化工原料。

⑦催化重整：在一定条件下发生化学变化，制取苯、甲苯、二甲苯等化工原料的过程。

三．环境保护与绿色化学

1.环境保护

2.绿色化学

3. 绿色化学与环境保护

“绿色化学”的特点

（1）开发绿色反应，开发和生产绿色产品，将原子利用率提高到100％；

（2）使用无毒、无害原料，选择无毒、无害的催化剂；

（3）使用无毒、无害的溶剂，发展“绿色工艺”。

4.资源的开发利用与环境保护与人类可持续发展的关系﹙分组讨论，组间交流，展示﹚

拓展提升，练习

【例题1】下列关于裂化和裂解的叙述中，不正确的是

A．裂化和裂解的产物中都含有不饱和烃

B．裂化和裂解都是为了得到气态烃

C．裂化和裂解的原料都是石油分馏产品

D．裂化和裂解都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程

【例题2】下列说法正确的是

A．把煤加强热使之分解的过程叫干馏

B．煤的干馏属于化学变化

C．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源，主要存在于煤高温干馏所得的焦炉气中

D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来

【例题3】直馏汽油与裂化汽油的区别是什么？

【例题4】充分利用能源、提高原子利用率、减少向环境排放废弃物等都是绿色化学基本要求。

①

在有机实验中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液；

②用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收含银镜试管里的银；

③用水浴加热代替直接用酒精灯加热；

④接触法制硫酸中采用“热交换器”，利用余热预热冷原料气和烧水；

⑤工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用；

⑥电解法冶炼钠和镁，选择电解氯化钠和氯化镁，不电解对应的金属氧化物。上述主要不是从绿色化学角度考虑的是

A.①、③

B.②、④

C.⑤、⑥

D.③、④

【例题5】发展绿色食品，避免“白色污染”，增强环保意识是保护环境、提高人类生存质量的重要措施。请问：

（1）

“绿色食品”是指

A. 绿颜色的食品

B. 有叶绿素的营养食品

C. 经济附加值高的食品

D. 安全无公害的食品

（2）通常所说的“白色污染”是指

A. 冶炼厂的白色烟雾

B. 石灰窑的白色粉尘

C. 聚乙烯等塑料垃圾

D. 白色建筑废料

【例题6】下列叙述正确的是

A．目前加碘食盐主要添加的是KIO3

B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒

C．绿色食品是不含任何化学物质的食品

D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数