归纳与整理名师教学实录

第四章

化学与自然资源的开发利用

第一节

第一节

开发金属矿物和海水资源

复习课

一．教材分析

第一节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含利用上的作用，首先是因力在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，金矿物和海水资源同人类的生活有看日益紧密的联系，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，并且对金属治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。本节从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的金属及其化合物化合物、氧化还原反应、化学反应速率等知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综含利用自然资源的作用，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养出明达決策的意识和能力。

二．学情分析

从学生学习的角度分析，学生已经具备了金属及其化合物、氧化还原反应、化学反应速率等一些基础知识，学生缺乏将理论知识应用于实践的能力。本节提供了一个理论结合实际的很好的切入点，将金属及其化合物的有关知识应用到金属治有工业上，并结合氧化还原反应的相关知识进行分折，能够将所学的课本上的知识应与实际的生产生活相联系，初步学全将课本中的知识应用于实际。

三．核心素养发展目标

1.证据推理与型认知

教学过程紧扣学科的基本根念和基础理论。如金属的治炼原理可与化还原理论结合，不同金属冶炼方法不同可与能量联系起来。学生自己总结归纳的方法学习，也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。

2.实验探究与创新意识

使学生能在一个宏观的层面上了解资源的合理开发发和综合利用，它的意义在于通过对必修模块的学习，使学生能主导地、弘扬化学对生产和生活的贡献与作用，体会实际工业生产的复杂性和艰巨性，让学生能有所思、有所想、有所悟。

3.科学精神与社会责任

从资源的开发利用，体验化学科学的发展对人类生活的影响，感受人与社会的和谐发展，拉近化学与学生的距离让学生学会辦证地看待人类和自然协调发展中遇到的问题

四．教学重点和难点

1.教学重点：

理解金属冶炼的原理和方法，海水资源的开发利用的原理。

归纳能力、比较能力的培养

2.

教学难点：

金属冶炼的原理和方法、海水资源的开发利用的原理。:培养举一反三的能力，培养发敢思维，创新思维的能力。

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五．教学方法

讲授法、提问法、讨论法、练习法。

六．教学过程

教学教师活动

过程

引入

学生活动

设计意图

100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡学生讨论，史实引献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还并做出解入，增加要贵重的奖杯——铝杯，赠送给门捷列夫。

思考讨论：

联系铝在地壳中的含量，思考讨论：

1.铝为什么会比黄金还贵重？

2.金属的冶炼和什么因素有关有关？

答。

铝比黄金更难冶炼；金属在自然界的含量、金属活泼性。

知识金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系

点一

金属冶炼表哥归的本质是纳，形成将金属从知识体化合态中系

游离出来

补充根据金属冶炼方法，填写完下列方程式。

1 (1).电解法：工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为：

___________________________。

(2)

热还原法

①CO还原Fe3O4

Fe3O4＋4CO ==3Fe＋4CO2

△②H2还原WO3：

WO3＋3H2=====W＋3H2O

③C还原CuO：

CuO＋C

Cu＋CO↑

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趣味性

2NaCl(熔知识补并让电解充，融)=====学生加2Na＋Cl2↑

、强练习

MgCl2(熔电解融)=====Mg＋Cl2↑

2Al2O3、______________

(3)热分解法。如由HgO、Ag2O冶炼Hg、Ag △△2HgO=====2Hg＋O2↑

2Ag2O=====4Ag＋O2↑

＋3O↑

2电解=====冰晶石4Al补充2．铝热反应

2 学生认真补充特(1)原理:铝将金属氧化物中化合态的金属还原为听讲并做殊反应

金属单质，Fe2O3＋2Al ==2Fe＋Al2O3、

Cr2O3＋2Al==2Cr＋Al2O3、

(3)

应用①野外焊接钢轨。②冶炼高熔点金属。

笔记

小结

做笔记

形成知识体系

习题【例1】

冶炼金属常用以下几种方法

(

) 巩固

①以C、CO或H2作还原剂还原

②以较活泼金属Na、Mg等还原

③利用铝热反应原理用Al还原

④电解法

⑤热分解法

下列金属各采用哪种方法还原最佳？

(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。

(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。

(3)Hg、Ag等不活泼金属________。

(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。

(5)K、Rb、Ca、Ti等金属常用的还原方法是

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(1)①

(2)④

(3)⑤

(4)③

(5)②

习题巩固，加深理解

过渡

海水的资源分类有哪些？

学生翻书，让学生回顾知识对水资点

源与海水的化学资源有一个清晰的

定位。

二、

蒸馏梳理知提醒法

电渗识，本节课主要回顾海水的水资源和化学资源的综合利用

知识二、海水资源的开发利用

点二

1．海水水资源的利用

(1)海水的淡化方法主要有_____、____、______析法

离考点

等。

子交换法

(2)蒸馏法：注意：①海水蒸馏原理的装置中冷

却水的流向(低进高出)，

②为防止暴沸，海水中必须加入碎瓷片。

知识从海水中提取溴的主要工艺流程流程

点三

海水蒸发浓缩富含Br-的海水H2SO4酸化Cl2Br2(aq)空气或水蒸气Br2Cl2CCl4HBr(aq)SO2Br2归纳复习，理清流形成知识程，加强网络

学生对实验及

方程式的书写

(2)有关反应的化学方程式

①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl

②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4

③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2

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习题工业上从海水中提取溴可采用如下方法。

巩固

【答案】

带学生(1)向浓缩的海水中通入Cl2，将海水中的溴化物(1)2Br－＋回顾课氧化，其离子方程式为________。

Cl2===Br2本海水提溴的(2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出＋2Cl－

并用纯碱溶液吸收，其方程式为_________。

(2)3Br2＋基本知(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、3Na2CO3=识点

==5NaBrNaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提＋NaBrO3取溴后还可得到副产品Na2SO4，写出这一过程＋3CO2↑

的化学方程式__________________。

(3)5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O

习题实验典例【例2】全球海水中溴的蕴藏量丰富，【例2】答习题巩巩固

约占地球溴总蕴藏量的99%，故溴有“海洋元素”案：(1)Cl2固，基于之称。海水中溴含量约为67 mg·L－1，其工业提＋2Br取方法有：

－课本海===2Cl－＋水提溴灵活应－(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富Br2

含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将BrO3＋用

溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即5Br－＋6H可得到溴单质。该方法涉及的反应有：2－3－－＋===3Br23H2O

①_______________________(写出离子方程式)；

＋②Br2＋3CO===BrO3＋5Br＋3CO2↑；Br2

Br2

＋＋③__________

_____(写出离子方程式)；其中反(2)Br2应②中氧化剂是________，还原剂是SO2____________。

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2H2O===2

(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是HBr将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴H2SO4

酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。

＋(3)分液漏

写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：斗

②

__________________________________。

(4)

溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中的溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是____________。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的是______。

①乙醇

②四氯化碳

③硝酸

④己烯

知识3．从海水中提取碘的主要工艺流程

点四

(1)流程

海带灼烧海带灰溶解过滤含碘元素的溶液稀硫酸H2O2变蓝淀粉I2(aq)CCl4I2(CCl4)蒸馏I2

归纳复习，理清流形成知识程，加强网络

学生对实验及方程式的书写

(5)

有关反应的离子方程式：

2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O 习题【同步练习】【例4】海带中含碘元素。从海带中B 巩固

提取碘有如下步骤：①通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。合理的操作顺序是(

)。

A．①②③④⑤

B．②⑤①③④

C．①③⑤②④

D．②①③⑤④

知识4、设计从海水中提取镁的主要工艺流程

点五

贝壳煅烧生石灰水石灰乳盐酸习题巩固，对流程灵活应用

归纳复习，理清流形成知识程，加强海水蒸发浓缩浓缩液Mg(OH)2MgCl2(aq)蒸发浓缩网络

对实验及方程式的书写

粗盐Mg电解MgCl2脱水MgCl2.6H2O

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习题【例5】

镁是一种用途很广的金属材料，目前世认真完成巩固

习题巩界上60%的镁从海水中提取，海水的综合利用可练习，对流做题固，以制备金属镁，其流程如下图所示：

过程中回程灵活顾知识点。

应用

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：________________________________________。

用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，能得到无水MgCl2，其原因是_______________________。

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。

溶解时：________过滤时：______蒸发时：______ (4)

获得HCl的反应为2CH4＋O2＋4Cl2===2CO＋8HCl(不考虑其他反应)。事实上，生产中HCl一直在循环使用。试从理论上分析是否需要补充HCl，简要说明理由。

△答案：(1)MgCl2·6H2O=====Mg(OH)Cl＋HCl↑＋△5H2O，MgCl2·6H2O=====MgO＋2HCl↑＋5H2O

在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，抑制了MgCl2的水解，并带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水MgCl2

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(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤

(3)搅拌，加速溶解;使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒;搅拌，防止因局部过热引起液滴或晶体飞溅

(4)不需要补充HCl，因为Cl2～2HCl～Mg(OH)2～MgCl2～Cl2；依氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl。

总结

本节课主要复习了资源的开发利用以，在开发利学生自习用资源的过程中，重点理清工艺流程；其次，在回顾知识物质转化过程中，注意方程式的书写以及氧化还点，并形成原反应的配平。同时在生产生活过程中，注意做知识体系。

到绿色化学，保护环境。

板书

第四章

化学与自然资源的开发利用

一．开发利用金属矿物和海水资源

1.

金属矿物的开发利用

2.

海水资源的开发利用

（1）水资源的开发利用

（2）化学资源的开发利用：海水提溴，海水提碘，海水制镁

反思

本堂课属于一堂归纳与整理的复习课，在教学过程中，重点是带学生回顾知识点，同时提供系统地方法，帮助学生形成知识体系。在形成知识体系的同时，我们还要穿插习题，巩固知识点。本节课除了学习化学知识点以外，还要注意学生化学核心素养的培养：证据推理与型认知、实验探究与创新实验，科学精神与社会责任。

形成知识体系

作业

复习案的整理归纳

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