归纳与整理第二课时教学实录

第一节 开发利用金属资源和海水资源

教学设计：

本节教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。因此，教学要围绕这一教学目标展开。教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用，首先是因为在当今全球资源、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，同时学生在前面的学习中已经了解钠、铝、铁、铜等金属以及氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，并且对金属冶炼及海水资源也有一定的了解，这些都为本节学习创造了条件。

教学策略设计

为了揭示化学在资源开发和利用上的价值，拉近化学和学生的距离，教学中可以在教材的基础上适当增加素材，尽可能地提供感性材料，便于学生体会。关于金属冶炼以及海水蒸馏这部分知识可以采用多媒体提供材料，学生自己总结归纳的方法学习，也可以采用联系已学知识和生活经验，以实例引导学生讨论的方法展开。

（1）教学方法的选择

设计教学策略时，应该考虑当地和本校的教学条件。教学时都可以利用图片、录像、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料，以便形成丰富的感性认识，再结合已有知识对金属冶炼、海水综合利用等学习内容进行讨论、归纳使同学的认知向前发展。

（2）教学组织形式的选择

教学活动是通过一定的组织形式实现的。根据各地、各学校的具体条件，结合本节课的教学目标，可以采用集体教学或小组教学两种教学形式进行。

（3）教学媒体的选择

虽然本节内容学习难度不大，但是要使学生在有限的课时内了解金属矿物和海水资源开发利用的基本知识，就要有较大的信息量。所以选择教学媒体时可以利用图片、录音、录像材料以及多媒体动画，或将它们有机结合，充分发挥其整体功能优化教学过程。

（4）评价反馈

每节课学习结束，可以采用多种评价方式对学习效果进行反馈，例如可以利用多媒体呈现形成性练习、学生自我总结归纳所学知识、同学互相访谈、提问或分组开展研究性学习，最终形成研究性学习论文，等等。

（5）课时建议

“金属矿物的开发利用”1课时；“海水资源的开发利用”1课时。

[板书设计] 一、金属矿物的开发利用

1、

金属矿物的冶炼步骤

矿石富集→金属冶炼→金属精炼

2、

金属冶炼的原理

利用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。

3、

金属冶炼的一般方法

1．热分解法

2．热还原法

3．电解法

4、铝热反应（热还原）：

[课堂练习] 1．我国是世界文明发达最早的国家之一，劳动人民掌握冶铁技术的最早年代是（

）

A、春秋晚期

B、商代

C、南宋时期

D、清朝

2．用氢气作还原剂和用金属作还原剂相比，所得金属的纯度的说法正确的是

（

）

A、用氢气的高

B、用金属的高

C、二者相同

D、无法比较

3．用铝热反应冶炼出的金属的状态是

（

）

A、固态

B、气态

C、液态

D、三种状态都有可能

4．古代的“药金”外观与金相似，常被人误以为是金子。冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热至800℃，得金光闪闪的药金。试分析以下问题：

药金的主要成分是_____（用化学式表示）。冶炼过程中发生的化学方程式为

____

。

参考答案: 1、A

2、A

3、C

6．（1）Cu-Zn。（2）C + 2Cu2O4Cu+CO2↑，C+2ZnO2Zn+CO2

[板书设计]二、海水资源的开发和利用

1、海水淡化、海水循环冷却。

2、海水中提取溴和碘。

3、海水的其他应用：提取铀和重水、开发海洋药物、利用潮汐能、波浪能等。

[课堂练习] 1. 水资源非常重要联合国确定2003年为国际淡水年，下列关于水的说法中错误的是（

）

A．蒸馏是海水淡化的方法之一

B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物含量比深井水中的少

D．0℃以上，温度越高，水的密度越小

2．海洋占地球表面积的3/4，它能对地球生态环境起调节作用，同时也蕴藏着丰富的物

质资源。

（1）据测算，地球上的氧气90%来自于藻类植物的光合作用，而环境污染的加剧，使海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应，这是由于大量浮游植物的死亡会使大气中的

增加所致。

（2）我国首创的铝、空气、海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以

海水为电解质，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。上述新型电池

为负极。

参考答案：1、C

2、（1）CO2

（2）Al

第一节

开发利用金属矿物和海水资源能力训练及参考答案

一、选择题

1.下列海洋资源中属于可再生资源的是 （ ）

A．

海底石油、天然气 B．

潮汐能 C．

滨海砂矿 D．锰结核

2.下列哪种方法不能实现海水的淡化 （ ）

A．蒸馏法 B．电渗析法 C．离子交换法 D．电解法

3.下列属于海水化学资源利用的是 （ ）

A．海水淡化 B．海水提盐 C．海水提溴 D．海水发电

4.人造光卤石(KCl·MgCl2·6H20)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁，可有下列步骤：

①过滤

②溶解

③加入适量Ca(OH)2

④蒸发

⑤用盐酸溶解

⑥电解熔融MgCl2

⑦在HCl气流中强热MgCl2·6H20晶体正确的顺序是

(

)

A.⑤③①②④⑥⑦

B.②③①⑤④⑦⑥

C.②④①③⑦⑤⑥

D.⑤③①④②⑦⑥

5．铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等)，这是因为铝具有(

)性质

A.两性

B.导电性好

C熔点低

D．还原性及冶炼反应中放出大量的热

6．下列金属①铁、②镁、③锰、④矾、⑤铬。可用铝热法制备的有(

)

A.①②④

B.①②③⑤

C.④③④⑤

D.①②③④⑤

7．在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是

(

)

A．Na、Ba、Mg、A1

B．Zn、Fe、Cu、Ag

C．Na、K、Zn、Fe

D．Mg、Al、Zn、Fe 8．下列化工生产原理错误的是

(

)

①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠

②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热

A.②③

B.①③

C.①②③

D.②③④

9．单质A能从盐溶液中置换出单质B，则下列说法中，不正确的是

(

)

A.当A、B都是金属时，A一定比B活动性强

B.当A、B都是非金属时，A一定比B活动性强

C.当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属

D.当A是非金属时，B可能是金属，也可能是非金属

10．准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的C02全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4g，则这种铁的氧化物为

(

)

A．Fe3O4

B．Fe203

C．FeO

D．以上都不是

二、填空题

11. 通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为：_______________

12. 将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为___________ 13.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程的化学方程式为__________________________________ 14.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元离子的形式存在。实验中从海藻提取碘的流程如图所示

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称①

；写出过程②中有关反应的化学方程式

。

(2)提取碘的过程中可提供选择的有机试剂为

(

)

A.酒精、四氯化碳

B四氯化碳、苯

C．汽油、醋酸

D．汽油、甘油

(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是

。

15．随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca2、Mg2交换除去。

现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。

(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是

。

(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱

，B柱

。

(3)说明按上述顺序装柱的理由是

。

[参考答案] 1. B 2. D 3. B C 4．B 5．D。Al还原性较强，可以将金属活动性顺序中排在其后的金属从其氧化物中置换出来，同时放出大量的热。

6．C。可用铝热法制备的金属必定不如铝活泼，故镁一定不可以，利用排除法可以选择C。

7．A。不能用化学还原剂制得的金属是一些非常活泼，本身具有强还原性的金属。

8．D。钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应，不能将镁置换出来。电解冶炼铝所用的原料

9．D 。Fe+CuS04＝Cu+FeS04，C12+2NaBr＝2NaCl+Br2，Mg+2NaHS04＝MgS04+Na2S04+H2↑，故A、B、C均正确。

10．C。据元素守恒原理可得以下关系式：

CO

～

C02

～

CaCO3

1mol

lmol

100g

O.04mol

0.04mol

4 g

此时，气体增加的质量为O.04mol16 g·mol1==O.64 g(即0.04mol氧原子的质量，也就是氧化物中氧元素的质量)，据质量守恒原理知，固体质量必定减少0.64 g，那么剩余固体的质量(即铁粉的质量)为2.88 g－O.64 g=2.24 g，也就是说，原氧化物中含铁元素的物质的量为2.24g/56 g·mol1=O.04mol。因此，原氧化物中铁元素和氧元素的物质的量之比即Fe、0原子个数之比为0.04:0.04=1:1。

11. Cl2＋2Br＝2Cl＋Br2 －－＋12. 5Br＋BrO3＋6H

＝Br2＋3H2O 13. 3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2

14．(1) 过滤

2NaI+Cl2==2NaCl+I2

(2)B

(3)

漏斗、分液漏斗

15．(1)蒸馏原理，即利用加热海水时，盐不挥发而留在残余物中，水蒸气经冷凝而得淡水

(2)HR

ROH

(3)若在A中装ROH，则海水先通过ROH，溶液中就会有较多的OH与海水中的Mn－－生成M(OH)n沉淀，造成堵塞现象，而在A中装HR，在B中装ROH，海水通过A中生成的H与B中生成的OH中和，生成水而呈中性

