第四章--化学与自然资源的开发利用

郧西一中高一化学《高效课堂导学案》制作人：汤书幅祝和青审核：祝和青审批1必修二：第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用【使用说明与学法指导】1．认真阅读课本88～89页，划出重要知识，高效自主学习，完成学案相关内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。2．将预习不能解决的知识，写到后面我的疑惑处；通过课堂小组合作讨论完成。3．及时整理展示、点评结果，改正完善并落实好学案所有内容。【本节目标定位】1．掌握金属冶炼的一般原理及一般金属的冶炼方法；铝热反应概念及原理。2．了解金属回收的重要意义，树立资源保护意识。3．激情投入，大胆质疑，享受合作学习，探究学习的快乐。[自主学习案]【基础知识梳理】—基础知识要牢记，没有记忆就没有知识1．金属在自然界中的存在形式：（1）金、铂等极少数金属以形式存在。（2）绝大多数金属以形式存在。在金属化合物中，金属元素都显。2．金属的冶炼方法（写出他们的化学方程）（1）热分解法：适用于金属的冶炼①加热分解HgO：；②加热分解Ag2O：。（2）电解法：适用于金属的冶炼①冶炼金属钠：；②冶炼金属镁：；③冶炼金属铝：。（3）高温还原法：适用于大多数中等活泼的金属的冶炼，常用的还原剂有等。①高炉炼铁：；②铝热反应炼铁：；③用氢气还原氧化铜：。（4）其他方法①湿法炼铜：；②火法炼铜：。3．有效利用金属资源的途径（1）提高金属矿物的；（2）减少金属的；（3）加强金属资源的；（4）使用代替金属材料。[合作探究案]【交流展示重点难点突破】——知识问题化【交流展示一】为什么不同的金属冶炼方法不同？班级：一（）班小组使用者姓名小组评价老师评价2【交流展示二】金属活动顺序与金属冶炼有什么联系呢？完成下表：金属的活动顺序：金属原子失电子能力→金属离子得电子能力→主要冶炼方法电解法热还原法热分解法无需冶炼【交流展示三】为什么人类使用铁器比使用铜器晚？【交流展示四】实验探究：课本P89实验4-1实验现象：铝热反应：铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高温条件下发生的反应。写出Al与Fe3O4反应的化学方程式：思考：（1）如何引发铝热反应？（2）为什么得到铁水？（3）实验中镁条和氯酸钾的作用是什么？【当堂检测】1．工业上冶炼难熔金属钒、铬、锰时常用的还原剂是（）A．COB．H2C．AlD．Fe2．铝能用于冶炼金属（如Fe、V、Mn等），这是因为铝具有（）A．两性B．导电性好C．熔点低D．还原性强，在冶炼反应中放出大量热3.用H2还原某二价金属的氧化物成单质，每1gH2可还原36g氧化物，则此金属可能是下列的（）A．ZnB．PbC．FeD．Cu4.电解熔融的氧化铝时，当电路中通过10mol电子时，理论上析出铝的质量是（）A．90gB．180gC．270gD．540g5.高炉炼铁的反应是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑，当有560g铁生成时，电子转移了（）A．90molB．60molC．30molD．20mol6.用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是（）A．FeOB．Fe2OC．CuOD．Cu2O7.将氢气通过10gCuO粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8．4g，那么下列计算正确的是（）A．有1．6gH2O生成B．有8．4gCu生成C．有80％的CuO被还原D．实验过程中所消耗的氢气为0．2g8.用H2还原mgCuO，当大部分固体变红时停止加热，冷却后称知残留固体质量为ng，共用去WgH2，被还原的CuO的质量为郧西一中高一化学《高效课堂导学案》制作人：汤书幅祝和青审核：祝和青审批3A．40WgB．gm6480C．5(m—n)gD．mg第一节开发利用金属矿物和海水资源第二课时海水资源的开发利用【使用说明与学法指导】1．认真阅读课本90～92页，划出重要知识，高效自主学习，完成学案相关内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。2．将预习不能解决的知识，写到后面我的疑惑处；通过课堂小组合作讨论完成。3．及时整理展示、点评结果，改正完善并落实好学案所有内容。【本节目标定位】1、了解海水资源的特点、海水水资源的利用、海水化学资源的开发利用。2、掌握海水的蒸馏，海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。3、激情投入，大胆质疑，享受合作学习，探究学习的快乐。[自主学习案]【基础知识梳理】—基础知识要牢记，没有记忆就没有知识二、海水资源的开发利用1.海水水资源的利用（1）海水水资源：海洋约占地球表面积的%，海水占地球总水量的％。（2）海水水资源的利用①海水的淡化：a．海水淡化的主要方法：、、。b．海水的蒸馏②直接利用海水进行2．海水化学资源的开发利用（1）海水化学资源：等13种元素超过海水所含元素总量的99％，其他为微量元素。（2）海水化学资源的开发利用①海水制盐：得到的氯化钠除食用外，还可用于生产、、以及、、等化工产品。②海水制取镁、钾、溴及其化工产品。3．其他物质和能量（1）从海水中提取核能开发的重要原料为（2）潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。[合作探究案]【交流展示一】下面流程图为海带中碘元素检验的实验步骤，据此思考回答问题。（1）海带灼烧前，为什么不用水冲洗海带表面的附着物，而是用刷子刷?班级：一（）班小组使用者姓名小组评价老师评价4（2）写出加入稀H2SO4酸化的H2O2时发生的离子反应方程式。（3）思考：能够氧化I-的氧化剂很多，例如氯气、液溴、高锰酸钾等。用H2O2氧化I-有什么好处？（4）根据什么现象证明海带中有碘元素。【交流展示二】海水提溴（参考书本P91《资料卡片》）在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为单质溴，反应的离子方程式为：【交流展示三】粗盐提纯：请思考由粗盐制精盐的实验方法（提示：要除去的离子有：Mg2+、SO42-、Ca2+）涉及加入的试剂及顺序：__________________________________________________________涉及到的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【交流展示四】从海水中提取镁的流程图如下，结合该流程图完成下列问题：写出上述带序号反应的化学方程式【当堂检测】1.下列说法正确的是()A．将明矾加入海水中静置过滤是海水淡化的方法之一B．海水晒盐的过程发生复分解反应C．海水中提取镁的过程不涉及氧化还原反应D．从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用研究方向之一2.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：①在滤液中通入足量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．①②③④⑤B．②⑤①③④C．①③⑤②④D．②①③⑤④3.工业上从海水中提取溴的方法如下：①将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；②向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；③向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；④向吸收塔内通入适量的氯气；⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。请完成下列问题：（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有；蒸馏时碎瓷片的郧西一中高一化学《高效课堂导学案》制作人：汤书幅祝和青审核：祝和青审批5作用是___________________。（2）步骤③的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的离子方程式。反应中______________（写化学式）是氧化剂。1mol氧化剂在反应中得到mol电子。第二节资源综合利用环境保护第一课时煤、石油、天然气的综合利用【使用说明与学法指导】1．认真阅读课本95～99页，划出重要知识，高效自主学习，完成学案相关内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。2．将预习不能解决的知识，写到后面我的疑惑处；通过课堂小组合作讨论完成。3．及时整理展示、点评结果，改正完善并落实好学案所有内容。【本节目标定位】1、记住煤、石油和天然气的组成及其综合应用方法。2、激情投入，大胆质疑，享受合作学习，探究学习的快乐。[自主学习案]【基础知识梳理】—基础知识要牢记，没有记忆就没有知识1．煤的综合利用（1）煤的组成：煤是由和少量组成的复杂混合物，主要含，还含有少量等元素。（2）煤的综合利用煤的干馏：①定义：将煤的过程，工业上也叫②主要产品：出炉煤气、包括、粗氨水、、、焦炭煤的气化：①定义：将煤转化为的过程。②主要反应的化学方程式：煤的液化：①直接液化：②间接液化：2．天然气的综合利用（1）组成：天然气的主要成分是。（2）综合应用：①天然气是一种清洁的化工燃料。②作为一种化工原料，主要用于合成和生产等。3．石油的综合利用：（1）石油的组成：石油是由多种组成的混合物。（2）石油的综合利用石油分馏：利用进行分离的过程。石油裂化：在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程叫石油的裂化。石油裂解：是比裂化更高的温度，使石油馏分产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程，是一种深度裂化。催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过的重新调整，使转化为反思：班级：一（）班小组使用者姓名小组评价老师评价64、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料（1）三大合成材料：、、。（2）加聚反应概念：实例：制取聚乙烯：丙烯合成聚丙烯____________________缩聚反应概念：实例：对苯二甲酸和乙二醇反应：（3）三个概念单体——聚合成高分子化合物的，聚乙烯的单体为链节——高分子化合物中的，聚乙烯的链节为聚合度——高分子化合物中所含，聚乙烯的聚合度为[合作探究案]【交流展示一】煤的干馏、石油的分馏、裂化、裂解属于物理变化还是化学变化？分馏与蒸馏有何区别？【交流展示二】下图是实验室干馏煤的装置图，请回答下列问题：（1）指出图中各仪器的名称：a；b；c；d。（2）装置c的作用是；d中液体有和，其中的无机物里溶有，可用检验出来；有机物可以通过的方法使其中的重要成分分离出来。（3）e处点燃的气体是，火焰的颜色是色。【当堂检测】1．有关煤的说法正确的是()A．煤中含有单质碳、苯、二甲苯、焦炉气B．煤的干馏是物理变化C．煤由复杂的有机物和无机物组成、煤的于馏是化学变化D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素2.某混合气体通过溴水（使其褪色），再通过灼热的氧化铜（使其黑色变红色），再通过无水硫酸铜白色粉末（使其变蓝色），再通过澄清石灰水（石灰水由清变浑再变清），最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是（）。A水煤气B焦炉煤气C石油液化气D高炉煤气3.聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是()A．CF2—CF2B．一CF2一CF2一C．CF2CF2D．一CF2CF2—4.下列变化属于化学反应，且产物中有气体、液体、固体的是()郧西一中高一化学《高效课堂导学案》制作人：汤书幅祝和青审核：祝和青审批7A．石油分馏B．石油裂解C．煤的干馏D．煤的气化5.怎样鉴别苯、甲苯、裂化汽油3瓶无色有机物?用化学方法证明裂化汽油中含有甲苯和二甲苯等苯的同系物并写出简要的实验步骤。（已知甲苯和二甲苯能使高锰酸钾褪色）第二节资源综合利用环境保护第二课时环境保护和绿色化学【使用说明与学法指导】1．认真阅读课本100～102页，划出重要知识，高效自主学习，完成学案相关内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。2．将预习不能解决的知识，写到后面我的疑惑处；通过课堂小组合作讨论完成。3．及时整理展示、点评结果，改正完善并落实好学案所有内容。【本节目标定位】1、了解环境污染的主要