归纳与整理优质课教案设计

第四章

化学与自然资源的开发利用 复习课教案（第一课时）

三维目标

知识与技能：1.了解金属的存在形式和冶炼方法及原理

2.掌握海水资源的开发和利用及海水制盐，海水提溴碘镁（重点、难点）

3.了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性

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。

教学过程

一：展示本章的思维导图

二、专题突破·纵引横连

专题1;金属的冶炼方法

●专题归纳

1．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

由于不同金属的活泼性不同，金属离子得到电子被还原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。

（学生活动1）

1．在自然界中少数以游离态形式存在的金属，其化学性质

；在自然界中绝大多数以化合态形式存在的金属，其化学性质

。

2．冶炼的实质：用还原的方法，将金属化合物中

电子变成

。

3．金属冶炼的步骤：

第一步：矿石的富集。除去杂质，提高矿石中有用成分含量。

第二步：冶炼。利用

反应原理，在一定条件下，用

把金属矿石中的

还原成

。

第三步：精练。采用一定方法，提炼纯金属。

4．金属冶炼的方法：①热分解法：主要用于

金属的冶炼，如

。

HgO

Ag2O

②热还原法：常用的还原剂有

，用于中等活动程度金属的冶炼，如：Fe、W、V。

WO3 + H2

— Fe2O3 + CO — V2O5 + Al —

③电解法：一般用于

金属的冶炼，如：电解制铝。

Al2O3

MgCl2

学生活动2：金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系？

二、金属的回收和资源的保护：

把废旧金属作为一种资源，加以回收利用，既减少了垃圾量，防止

，又缓解

的矛盾。

2．金属的冶炼方法

活动性顺序

原子失e

离子得e－

金属冶炼

方法

电解熔融盐或氧化物

－K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu 强―→弱

弱―→强

Hg Ag

Pt

Au 热还原法

热分解法

富集法

●典例透析

【典例1】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(TiCl4)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%的铜

●变式训练

1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是(

) A．用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁

B．在加热情况下利用氢气还原氧化铝得到金属铝

C．用铝热法炼得熔点较高的金属铬

D．直接加热氧化汞得到金属汞

专题2 海水资源的开发利用

●专题归纳

1.大海为人类提供了丰富的渔业资源，同时大海中还蕴藏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。

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，用硫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＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4

(4)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：

2HBr＋Cl2===2HCl＋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I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，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2】

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：

(1)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. Na 2CO3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

●变式训练

2．广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是(

) A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应

B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输

C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的

D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属

专题3 环境污染与绿色化学

●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(CCl2F2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、食品污染物二噁罂(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、磷等营养元素。

(9)氰化物：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)Cu、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，如工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

(1)绿色化学的含义

绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。

①从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。

②从环境观点看，它强调从源头上消除污染。

③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。

(2)绿色化学的核心

利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。

(3)绿色化学对化学反应的要求——“原子经济”

按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。原子利用率为100%的反应有：化合反应、加成反应、加聚反应。

●典例透析

【典例3】

(2013·试题调研)“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合“绿色化学”概念的是(

) A．除硫酸厂尾气：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3

B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O △

C．制硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制硫酸铜：2Cu＋O2===2CuO；CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O ●变式训练

3．国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的(

) A．对废水、废气、废渣进行严格处理

B．化学生产中不排放任何有害物质

C．化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂

D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学

作业布置： 1. P93：4 （作业本）

2. 绘制本章的思维导图（活页纸）