归纳与整理教案教学设计

海水资源的开发利用

教学设计

教学目标：

1.知识与技能：了解海水、金属矿物、化石能源中资源的特点和开发利用的重要性；掌握海水中提取镁及矿物冶炼的反应原理，掌握海带中提取碘、石油分馏和煤的干馏的流程以及富集、转化、提纯在化工工业上的重要作用

2.过程与方法：从海水资源、金属矿物、化石能源的特点出发，结合实际化学工艺流程，引导学生从核心反应原理、分离提纯、化学工艺(提高经济效益、绿色环保）三个不同的视角逐步掌握化学工艺流程的一般设计方法。在教学中培养学生的读图获取信息的能力；增强对分离提纯操作的认识；培养实验设计能力、自主学习的能力及深入分析思考的能力；体会从自然界获得人类所需要的物质的方法思路；通过动手实验了解化学方法在指导生产实际中的重要作用；

3．情感态度与价值观：通过对化学资源开发利用的了解，感受化学对人类生产、生活的重要指导作用，同时在发展经济的同时，认识保护自然环境的必要性，揭示化学与可持续发展的重要关系。

教学重点：了解化学反应原理和化学方法在化学资源开发中的作用。

教学难点：带中提碘实验方案的理解和设计、煤的干馏、矿物的冶炼以及从自然界获得物质的思路方法的建立。

教学过程：

1.金属矿物的开发利用

1.金属冶炼的实质

实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即

(化合态) →

(游离态)。

2.金属冶炼的方法

(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。

2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑

(2)热还原法：适用于较活泼的金属。

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg＋O2↑

【训练1】我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( )

A.Fe B.Cu

C.Ag D.Hg

【解析】选B。湿法冶金术是用铁置换出硫酸铜溶液中的铜。

【训练2】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

【解析】选B。Mg、Al等活泼金属应用电解法冶炼；难熔的金属铬应用铝热法冶炼；汞很不活泼，可直接加热HgO制取Hg。

2.海水资源的综合利用

1.海水淡化

(1)主要方法。

①蒸馏法；②电渗析法；③离子交换法。

(2)蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气，与海水中的盐分离，水蒸气

冷凝得淡水。

2.海水制盐

利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制得各种盐。

3.海水提溴

(1)流程。

(2)反应原理。

①2Br- +Cl2====Br2+2Cl-

②Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4

③2HBr+Cl2====2HCl+Br2

4.海带提碘

(1)流程。

(2)有关反应的离子方程式：2I- +H2O2+2H+ ====I2+2H2O。

【训练3】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

【解析】选D。本题考查海洋资源的利用与化学的关系，旨在考查考生运用化学知识分析实际问题的能力。从海带中提取碘，需将海带中的I- 氧化为I2，属于氧化还原反应。D项中B是非金属元素，故D错误。

【训练4】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。

下列有关说法正确的是( )

A.第①步中除去粗盐中的SO42- 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B.第②步中一般选用NaOH作沉淀剂

C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

【解析】选D。A项，第①步中除去粗盐中的SO42- 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe3+ 等杂质，加入的药品顺序为：

NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加；B项，第②步中一般选用较为廉价的石灰乳作沉淀剂，而不选用成本相对较高的NaOH；C项，在第③⑤步中溴元素被氧化，在第④步中溴元素被还原；D项，从第③步到第⑤步的目的是浓缩。

3.化石燃料的利用

【训练5】下列说法中，错误的是( )

A.天然气的主要成分是CH4

B.淀粉、纤维素、蚕丝、油脂都是高分子化合物

C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D.石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是混合物

【解析】选B。油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物；石油的分馏产品如汽油、煤油等是由多种碳氢化合物组成的混合物。

【训练6】下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的

是( )

A.石油裂解得到的汽油是纯净物

B.石油产品都可用于聚合反应

C.天然气是一种清洁的化石燃料

D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

【解析】选C。汽油是含有C5～C11的混合烃，属于混合物，A不正确；石油产品中烯烃、炔烃可以发生加聚反应，而烷烃不发生聚合反应，B不正确；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D不正确。

4.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。

【训练7】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

【解析】选B。“绿色化学”的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，因此B项说法正确。A、C、D三项均不符合“绿色化学”的核心思想。

【训练8】“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

【解析】选C。A项，既能吸收SO2，防止大气污染，又能产生化工原料(NH4+)2SO3；B项，在技术、经济上均可行；C项，使用浓硫酸，工业成本高，且反应产生大气污染物SO2；D项，工业成本低，且对环境无污染。

5.

小结

本节课内容为复习课，主要是对资源利用内容的综合复习。

本章的复习应该结合实际，以实际生活引入，将本章内容与以前的内容总结，帮助学生加深记忆。

同时，本章复习的过程中应该注意师生互动，让学生积极参与到学习中来，多思考，多动脑，手和笔结合，复习好本章知识。