(教案)高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第1页
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
1.1 金属矿物的开发和利用
金属的冶炼:金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。
常见金属(金属活动顺序表)冶炼的一般方法:金属的活动性不同,冶炼的方法不同。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
①热分解法:不活泼金属(Hg及Hg以后)可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,例如:
2HgO2Hg+O2↑
2Ag2O4Ag+O2↑
②热还原法:一般活泼的金属(Zn---Cu), 通常是在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + CO2↑
WO3 + 3H2 W +3H2O
ZnO + C Zn + CO↑
Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3(铝热反应)
Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3(铝热反应)
③电解法:非常活泼的金属(K---Al)用一般的还原剂很难将它们还原出来,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑
2Al2O3 (熔融)电解冰晶石 4Al + 3O2↑
有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:冶炼铜 △
△
高温
高温
高温
高温
高温
电解
电解
电解法 热还原法 热分解法 中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第2页
Cu2S + O2 2Cu + SO2
1.2 铝热反应
I.操作:
(1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起(内层滤纸底部剪一小孔,用水湿润)架在铁架台上,下面放置一盛沙子的蒸发皿。
(2)将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中,混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条。
(3)用燃着的小木条点燃镁条,观察现象。
Ⅱ.现象:
(1)镁条剧烈燃烧,并发出耀眼的白光。
(2)引起混合物剧烈燃烧,发光发热。
(3)纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外层熔渣(Al2O3),可以发现落下的是铁珠。
Ⅲ.反应: Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应)
Ⅳ.铝热剂及应用:
(1)铝热剂:铝粉与某些金属(比铝不活泼的金属)氧化物的混合物。在高温下发生反应,放出大量的热,其混合物称为铝热剂;反应称为铝热反应。
(2)铝热反应的特点:在高温下引燃后剧烈反应,放出大量的热,产生高温,使被还原出来的金属熔化,与熔渣分离。体现铝的还原性、氧化铝高熔点的性质。
(3)铝热反应的应用:①焊接钢轨
②冶炼高熔点金属:V、Cr、Mn、W等。
1.3 金属提炼一般步骤:
①矿石的富集、除杂; ②冶炼; ③精炼。 高温
高温
中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第3页
1.4 金属的利用、回收和资源的保护
(1)矿产资源是有限的:矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富,但并非取之不尽用之不竭,是不可再生的。随着人们的开发利用,将会日渐减少。我国幅员辽阔,是世界上矿产资源比较丰富、矿产品种比较齐全的国家。我国矿产资源总值居世界第3位,但人均拥有量约为世界人均水平的31。因此,我们要合理开发和利用这些矿物资源。
(2)合理开发、有效利用、金属的回收和资源保护,主要途径有:
①提高金属矿物的利用率。
②减少金属的使用量。
③加强金属资源的回收和再利用,使用代用材料节约矿产资源、保护矿产资源。
二、海水资源的开发利用
1.海水水资源的利用:海水中水的储量约占全球总水量的97%。海水中水资源的利用,主要包括 海水的淡化 和直接利用海水进行 循环冷却 。
海水淡化的方法:主要有 蒸馏法 、 电渗析 法 、 离子交换 法等。
海水蒸馏原理示意图 太阳能蒸发原理示意图
2.海水中的化学资源的开发利用:
(1)海洋是一个远未开发的巨大化学资源宝库:海洋资源中,利用潜力最大的是海水中化学资源。由于与岩石、大气、生物的相互作用,海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物,目前,在陆地上发现的100多种化学元素,在海水中已找到80多种(包括超过总量99%的H、O、CL、Br、Na、K、Mg、Ca、S、C等11种元素和其他微量微量元素)其中70多种可供提取。如,氯化钠(即食盐)有4亿亿吨,中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第4页
镁约有1800万亿吨,钾有500万亿吨,溴约有90万亿吨,核燃料约40亿吨-50亿吨。
(2)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的问题。
(3)从海水中提取物质的方法
I.从海水中提取食盐的主要工艺流程:从海水中制取盐的方法主要有:盐田法、电渗析法和冷冻法。其中盐田法(又叫滩晒法)历史最悠久,而且也是最简便和经济有效的方法。现在还在广泛采用。
※盐田法:盐田建在海滩边,借用海滩逐渐升高的坡度,开出一片片象扶梯一样的池子。
利用涨潮或用风车和泵抽取海水到池内。海水流过几个池子,随着风吹日晒,水份不断蒸发,海水中的盐浓度愈来愈高,最后让浓盐水进入结晶池,继续蒸发,直到析出食盐晶体。我国是世界上最大的产盐国,年产盐量近2000万吨,占世界食盐产量的80%。
长声盐场
Ⅱ.从海水中提取镁的主要工艺流程:镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下:
试剂①
试剂②
海水(主要
含NaCl
和MgSO4) 溶液
Mg(OH)2
沉淀 Mg MgCl2
溶液 无水
MgCl2 熔融
电解 中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第5页
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 NaOH ,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应 过量
;验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是 取上层清液,加入NaOH溶液,不生成沉淀。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 过滤 。
(3)试剂②可以选用 HCl 。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式:
MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑
Ⅲ.从海水中提取溴的主要工艺流程
(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。反应的化学方程式为:
2NaBr + Cl2 == Br2 + 2NaCl ;
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽,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,反应的化学方程式为:Br2 + SO2 + 2H2O == 2HBr + H2SO4
(4)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气,反应的化学方程式为:2HBr + Cl2 == 2HCl + Br2
(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质,得到产品溴。
Ⅳ.【实验4-2】从海带中提取碘
(1)反应原理: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(H2O2)将其氧化成I2,再用有机溶剂将I2萃取出来。
用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是:2I- + H2O2 + 2H+ == I2 + 2H2O 。
(2)操作步骤:
①取约3g干海带,把表面的浮着物用刷子刷净(不要用水冲洗,以免洗去表面的碘化物),用剪刀剪碎后,用酒精湿润,放入坩埚中。点燃酒精灯,灼烧海带至完全变为灰烬(注意通风)停止加热,冷却。 电解
中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第6页
②将海带灰转移到小烧杯中,向其中加入10ml蒸馏水,搅拌、煮沸2~3min,过滤。
③在滤液中滴入几滴稀硫酸(3mol/l),再加入1mL H2O2(3%),现象:溶液 变棕黄色 。再加入几滴淀粉溶液,现象是:溶液 变蓝色 。
(3)提取I2流程:
【总结】海水资源的开发利用:
①从海水中提取淡水——海水淡化
②海水制盐
海水资源的开发利用 ③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品
④从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料
⑤从海水中获取其他物质和能量
※海水综合利用联合工业体系一例(如下图)
三、化学与资源综合利用、环境保护
3.1 煤、石油、天然气的综合利用:从煤、石油、天然气获得基本化工原料。
1.煤的综合利用:
(1)煤的成分:煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。其组成以碳元素为主,还含有H、O、N、S含碘单质的有机溶液 含碘单质的溶液 试剂
残渣 含碘元素的溶液 灼烧 海带 溶解,过滤 海带灰 中小学1对1课外辅导专家 高中化学必修二:化学与自然资源的开发利用
第7页
等元素。
(2)煤的综合利用途径:通过煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料。
①煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做没得干馏,也叫煤的焦化。
气体:焦炉气:H2、CH4、C2H4、CO(燃料、化工原料)
粗氨水:氨、铵盐(化肥)
液体: 粗 苯:苯、甲苯、二甲苯(炸药、染料、合成材料)
煤干馏的主要产品 酚类、奈 (染料、农药、合成材料)
煤焦油
沥青 (筑路材料、制碳素电极)
固体 :焦炭 (冶金、合成氨造气、电石、燃料)
②煤的气化:将煤转化为可燃性气体 过程。(主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等)
主要反应: C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
水煤气
直接液化:煤 + H2 液体燃料
③煤的液化
间接液化:煤 H2 + CO 甲醇(CH3OH)
3.2 天然气的综合利用
(1)气体燃料的优点:气体燃料与空气混合充分,容易完全燃烧,与固体燃料相比有较高的利用率。气体燃料便于管道运输,使用方便(易点燃,易熄灭),且清洁卫生。
高中化学必修二化学与自然资源的开发利用
高中化学必修二化学与自然资源的开发利用
第1页
第四章 化学与自然资源的开发利用
一、开发利用金属矿物与海水资源
1、1 金属矿物的开发与利用
金属的冶炼:金属冶炼就是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。
常见金属(金属活动顺序表)冶炼的一般方法:金属的活动性不同,冶炼的方法不同。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
①热分解法:不活泼金属(Hg及Hg以后)可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,例如:
2HgO △
2Hg+O2↑
2Ag2O △
4Ag+O2↑
②热还原法:一般活泼的金属(Zn---Cu), 通常就是在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:
Fe2O3 + 3CO 高温
2Fe + CO2↑
WO3 + 3H2 高温
W +3H2O
ZnO + C 高温
Zn + CO↑
Fe2O3 + 2Al 高温
2Fe + Al2O3(铝热反应)
Cr2O3 + 2Al 高温
2Cr + Al2O3(铝热反应)
③电解法:非常活泼的金属(K---Al)用一般的还原剂很难将它们还原出来,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:
2NaCl(熔融) 电解
2Na + Cl2↑
MgCl2(熔融) 电解
Mg + Cl2↑
2Al2O3 (熔融)电解冰晶石 4Al + 3O2↑
有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:冶炼铜
Cu2S + O2 高温
2Cu + SO2 电解法 热还原法 热分解法 高中化学必修二化学与自然资源的开发利用
第2页
1、2 铝热反应
I、操作:
(1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起(内层滤纸底部剪一小孔,用水湿润)架在铁架台上,下面放置一盛沙子的蒸发皿。
高中化学 第四章化学与自然资源的开发利用 第2节 化学与资源综合利用、环境保护教案 新人教版必修2
1 第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、教材分析
本节教材从资源利用和环境保护这一视角,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,与上节内容相辅相成。纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此,在学习第一节内容之后,教材又安排了第二节内容,能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。
二、教学目标
1.知识目标:
认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
2.能力目标:
(1) .以聚乙烯为例,了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
(2)培养学生严谨求实的科学态度
3.情感、态度和价值观目标:
通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
三、教学重点难点
重点:煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
难点:石油裂化的原理。
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,尽管学生已有的知识水平有差距,但不影响本节教学,因为本节教学重在使学生做到了解和体会,知识教学不必过分加深、拓宽。要有意识地增强学生的参与度,激发学生的学习兴趣。
五、教学方法
可利用图表、数据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织学生参观化工厂、炼油厂、科研院所、环保部门。结合当地或其他地方污染或污染治理情况,展开调查,组织学生上网查找资料,开展相关的研究性学习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习课本相应内容,填写课前预习学案2.教师的教学准备:精心备课,制定课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境保护教案 新人教版必修2
********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********
灿若寒星
资源综合利用 环境保护
课程标准描述 了解金属元素在自然界中的存在形态
重点掌握金属冶炼的原理,熟悉金属冶炼的步骤以及方法
考试大纲描述 解金属元素在自然界中的存在形态
重点掌握金属冶炼的原理,熟悉金属冶炼的步骤以及方法
教材内容分析 金属的冶炼
学生分析 知道金属的存在
学习目标 1. 掌握了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用。
2. 掌握海水的淡化的方法、海带中提取电、海水中提取溴以及海水中提取镁的工业流程
重点 掌握海水的淡化的方法、海带中提取电、海水中提取溴以及海水中提取镁的工业流程
难点 海带中提取电、海水中提取溴以及海水中提取镁的工业流程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图(备注)
导 金属无负价,在自然界中大多以化合物的形式存在,怎样的到金属单质呢? 听 惠顾旧知,引入新知 ********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********
灿若寒星 思 监督学生完成《导学提纲》 自主完成导学提纲 自主学习,理解记忆新知识,发现问题
议 监督学生讨论,观察每一组的讨论情况,解答小组个别问题 小组内讨论《导学提纲》 学生通过讨论补充、完善知识,同时增进对知识的理解
展 安排小组展示 小组主动展示《导学提纲》 进一步完善知识,加深理解
评 海水中提取溴、碘镁的方法 理解、记忆 突破重难点
检 布置堂测 完成堂测 巩固新知
教学反思 教学后完成
检查结果及修改意见:
合格[ ] 不合格[ ]
教研组长(签字):
检 查 日 期: 年 月 日
2019-2020学年高中化学人教版(2019)必修第二册教案:8.1自然资源的开发利用(1)
第八章 有机化合物
第一节 自然资源的开发利用(1)
教学设计
一、教学目标
1. 知识与技能
(1)使学生了解金属冶炼的一般原理,理解金属单质活动性与选择冶炼之法的联系。
(2)使学生掌握铝热反应的原理及应用。
(3)通过对比回收铝制品制铝与从铝土矿制铝耗能相比,理解金属回收的重要性。
2. 过程与方法
(1) 通过问题式教学培养学生提出问题的勇气和能力。
(2) 通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(3) 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. 情感态度与价值观
(1)逐步培养勤于思考,勇于探究的科学品质,严谨求实的科学态度。
(2)通过讲解金属回收的意义活动,培养学生的环保意识。
教学重难点
1.教学重点
金属的冶炼方法、铝热反应
2.教学难点
金属的冶炼方法、铝热反应
二、教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入 【道具展示】可口可乐易拉罐
【师】观察生活中常见的可乐易拉罐,这是什么材质的?如何制备?这节课我们就来学习金属的冶炼方法。
设问激发求知欲
2.探索新知 【板书】金属矿物的开发利用
【师】如果想开发利用金属,首先应该知道金属在自然界存在的形态。除金、铂等以游离态形式存在,绝大多数以化合物形式存在。
【师】金属存在的形式和应用历史与金属的活泼性有直接关系。少数不活泼的金属以游离态形式存在;金属越不活泼,被人类开发利用的越早。
【师】如何合理、高效地开发利用金属矿物?
【师】易拉罐的材质是铝,工业上如何制铝呢?对于一些非常活泼的金属,采用一般的还原剂很难将它们从其化合物中还原出来,工业上常用电解法冶炼。
电解熔融的氧化铝还是氯化铝?
【生】电解熔融的氧化铝,氯化铝是共价化合物,不导电。
【师】是的,还需要注意的是电解的是熔融状态的物质,不能是水溶液。
人教版高中化学必修2第四章化学与自然资源开发利用第二节资源综合利用环境保护教案
人教版高中化学必修2第四章化学与自然资源开发利用第二节资源综合利用环境保护教学设计 1 / 7
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
学习目标
1.认识煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。
2.掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。
3.掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。
4.认识环境污染及其治理、绿色化学的含义。
5.认识到关心科学、研究科学和研究科学的精神。 授课重难点:
本节授课重点:煤的干馏、液化、气化的原理及利用,石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用,环境污染及其治理、绿色化学的含义。
本节授课难点:石油裂化的原理 课时安排:两课时
授课过程:
前言: 工业生产需要大量的原料, 耗资大量的能源。 在获取所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。办理不当就会污染环境。天气变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性
和地域性环境问题, 正在威胁着人类的生计和发展, 保护自然环境已成为实现人类社会可持
续发展的重要课题。 【新课】第一课时 煤、石油和天然气的综合利用
迄今为止,煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。如 何实现化石燃料的综合利用, 提高利用率, 减少化石燃料燃烧所造成的环境污染, 是人类面
临的重要挑战。
一、煤的组成及其综合利用
1. 煤的组成
煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混杂物。 主要含 C 元素,还含有少量的 H、O、N、 S
等元素。
2.煤的综合利用
煤的综合利用主若是经过煤的干馏、煤的液化、平和化,获取干净的燃料和多种化工原料。
( 1)煤的干馏
煤干馏是指将煤间隔空气加高温使之分解,获取焦炭、煤焦油、煤气。煤干馏过程中
发生一系列复杂的化学反应, 从煤干馏产物中可获取重要的化工原料, 如氢气、 甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。
高中化学必修二自然资源的开发和利用
自然资源的开发和利用
要点一、金属矿物的开发和利用
1、金属资源在自然界存在的方式
少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的(单质的形式)存在,如金、铂以及极少量的银和铜,较活泼的铁单质只能存在陨石中,而化学性质活泼的金属,在自然界中总是以化合态的(化合物的形式)存在。
2、金属的冶炼
在实际生产和生活中应用的金属材料往往是纯金属或合金,这就需要把金属从金属矿物中提炼出来,这就叫做金属的冶炼。金属的活动性不同,其冶炼方法也不同。
(1)热分解法
对一些不活泼的金属(Ag, Hg)可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。例如
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
(2)热还原法
对于较活泼的金属(金属活动性顺序表中,Zn和Cu之间的金属),通常在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属)将金属从其化合物中还原出来,例如:
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (高炉炼铁) Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热法炼铁)
(3)电解法
对一些非常活泼的金属(金属活动顺序表,Al以及Al以前的金属),工业上常采用电解法。
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
3、金属的利用、回收和资源的保护
合理开发和利用矿物资源的的途径主要有
①提高金属矿物的利用率
②减少金属的使用量
③加强金属资源的回收和利用,使用代用材料节约矿产资源,保护矿产资源。
典型例题
1.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是( )
A.用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠
B.在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝 C.用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬
D.热分解法直接加热HgO得到金属Hg
解:活泼金属采用电解熔融盐或氧化物的方法冶炼,钠属于活泼金属,工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼,故A正确;铝属于活泼金属,为亲氧元素,采用电解熔融氧化铝的方法冶炼,采用氢气还原Al203冶炼无法得到金属铝,故B错误;金属性弱于铝且熔点较高的金属可用铝热反应进行冶炼,如V、Cr、Mn、W等高熔点金属可利用利用铝热反应产生的高温来冶炼,故C正确;不活泼金属可以采用加热分解法冶炼,Hg属于不活泼金属,直接加热氧化汞得到金属汞,故D正确。故选:B。
高中化学全套教案第四章《化学与自然资源的开发利用》期末复习人教必修2
第四章 化学与自然资源的开发利用(两课时)
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即M+n(化合态) M0(游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl(熔融) 电解
2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融) 电解
Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融) 电解
4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe2O3+3CO 高温
2Fe+3CO2↑ WO3+3H2 高温
W+3H2O ZnO+C 高温
Zn+CO↑
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,
Fe2O3+2Al 高温
2Fe+Al2O3(铝热反应) Cr2O3+2Al 高温
2Cr+Al2O3(铝热反应)
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO △
2Hg+O2↑ 2Ag2O △
4Ag+O2↑
5、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
自然资源的开发利用 高中化学必修二教案教学设计 人教版
1/13自然资源的开发利用
【教学目标】
知识与技能
1.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。常识性介绍金属回
收和资源保护的意义。
2.知道化石燃料是重要的自然资源,了解化石燃料燃烧对环境的影响,懂得选择对环境
污染较小的燃料,认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
3.揭示化学与可持续发展的重要关系。
4.树立资源保护意识及合理开发意识。
5.初步培养自主查阅资料的能力。
6.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法
1.自主学习,培养学生自学能力。
2.活动探究,通过了解金属资源的开发;金属冶炼;人类冶炼和使用金属的历史;金属
资源的回收和再利用;海洋资源的类型;海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力、
比较能力。
3.通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验,使学生学会解决物质(气
体)检验的一般方法。
情感态度与价值观
1.帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
2.通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题,使学生热爱自然,热爱化学。
【教学重点】
了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用;化石燃料
综合利用和开发新能源的重要意义。
【教学难点】
学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法;化石燃料的
综合利用。
【教学准备】
2/13多媒体、投影仪、砂纸、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、铝粉或铝银
粉(商业名称)、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条、焦炭、氨水、苯、甲苯;电教器
材:视频展示台(包括录像),实物投影仪、挂图、标本等。
【教学过程】
【第一课时】
情景导入、展示目标
金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?
(正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区
域中。
金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢?这又与什么性质有关?
板书:一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属
教案高中化学必修二化学及自然资源的开发利用
教案高中化学必修二化学及自然资源的开发利用
一、教学目标
1、了解自然资源的定义、分类及特征。
2、了解自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。
3、了解化学在自然资源的开发利用中的应用。
二、教学重点
1、自然资源的定义、分类及特征。
2、化学在自然资源的开发利用中的应用。
三、教学难点
1、化学在自然资源的开发利用中的应用。
2、加强学生的综合分析能力。
四、教学过程
Step 1 引入
通过观察图片或视频,引导学生了解各种自然资源的概念和分类。
Step 2 自然资源的定义、分类及特征
1、让学生回答“什么是自然资源?”
2、介绍自然资源的分类及特征。
3、通过实例让学生具体了解不同种类的自然资源。
Step 3 自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义 1、通过案例讲解不同自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。
2、让学生讨论不同自然资源的开发利用可以解决一些社会问题的实例,并进行分析和讨论。
Step 4 化学在自然资源的开发利用中的应用
1、介绍化学在能源开发利用中的应用。
2、介绍化学在矿产资源开发利用中的应用。
3、介绍化学在农业资源开发利用中的应用。
Step 5 实验环节
进行一些简单的实验,让学生亲自操作,体验化学在自然资源的开发利用中的应用。
Step 6 归纳总结
让学生总结本课的重点知识和应用,形成思维导图。
五、教学延伸
1、引导学生了解保护自然资源的重要性,讨论如何合理利用和保护自然资源。
2、组织学生进行小组讨论,探讨未来更多的自然资源的开发利用方向和方法。
六、课堂小结 本节课主要介绍了自然资源的定义、分类及特征,以及自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。通过了解化学在自然资源的开发利用中的应用,学生对化学学科的实际应用有了更深入的认识。通过实验和讨论,学生的综合分析能力也得到了提升。希望学生们能够在今后的学习和生活中,更加关注自然资源的利用和保护,为社会的可持续发展做出贡献。
人教版高一化学必修第二册《自然资源的开发利用》说课稿
人教版高一化学必修第二册《自然资源的开发利用》说课稿
一、课程背景和教学目标
课程背景
本课程是高一化学必修第二册中的一节课,主要围绕自然资源的开发利用展开。自然资源是人类生产和生活不可或缺的重要物质基础,对于人类社会的可持续发展有着重要意义。通过深入了解自然资源的开发利用方式和环境影响,能够培养学生的环境意识和可持续发展意识。
教学目标
• 了解不同类型的自然资源及其特点;
• 分析自然资源开发利用的重要性和存在的问题;
• 探讨可持续发展思想对自然资源的影响;
• 培养学生的环境意识和可持续发展意识。
二、教学内容与教学步骤
教学内容
本节课的教学内容主要包括以下几个方面:
1. 自然资源及其分类
2. 自然资源开发利用的方式和问题
3. 可持续发展思想对自然资源的影响
教学步骤
步骤一:导入(5分钟)
在课堂开始时,我将通过提出一个问题引起学生的思考:你周围有哪些自然资源?请列举出来。学生们可以自由发表意见,并进行简短的讨论。 步骤二:自然资源及其分类(10分钟)
在这一部分,我将为学生介绍不同类型的自然资源,并要求学生简单地描述一下它们的特点。我会将板书用Markdown格式展示出来,以方便学生快速理解和记忆。
1. 自然资源
• 定义:指人类在物质和能源上直接或间接利用的自然界中存在并对人类有用的物质或能源。
• 分类:常见的自然资源包括水资源、土地资源、矿产资源、能源资源等。
2. 水资源
• 特点:水资源是人类生存和发展的基础,包括江河湖泊、地下水、冰川等。
• 重要性:用途广泛,包括生活用水、农业灌溉、工业生产、发电等。
3. 土地资源
• 特点:土地资源是人类生产和生活的重要基础,包括耕地、林地、建设用地等。
• 重要性:农业生产、城市建设和居住等离不开土地资源。
4. 矿产资源
• 特点:矿产资源是人类工业生产的重要原材料,包括金属矿、非金属矿等。
• 重要性:广泛应用于工业生产、建筑、冶金、能源等领域。
