第四章《化学与自然资源的开发利用》学案Word文档下载推荐.docx

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WO3+H2 

＿＿＿＿＿＿＿＿；

ZnO+C＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

MgO+C 

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

Fe2O3+Al 

Fe+CuSO4=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、电解法：

活泼金属较难用还原剂还原，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） 

＿＿＿＿＿＿；

MgCl2（熔融） 

2Al2O3（熔融） 

＿＿＿＿＿＿。

迁移应用

1、　在冶金工业中，下列各组金属均不能用通常的化学还原剂还原制得的是（　　）

A．Na、Mg、FeB．K、Fe、CuC．Fe、Cu、AgD．Na、Ca、Al

知识点二铝热反应

1、铝热反应实验现象及化学方程式：

现　象

　　　　燃烧，　　光，火星　　　　，沙里有火红熔融物，放出大量的热。

铝与氧化铁反应的化学方程式

2、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等。

2、　目前，工业上冶炼铝常采用的方法是（　　）

A．CO或氢气还原法B．铝热反应法C．电解法D．热分解法

跟踪练习2　为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验：

（1）若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况下，下同）体积为bL。

反应的化学方程式是________________________________________，样品中铝的质量是________。

（2）若取ag样品将其引燃，其实验操作是________________________________________，该反应的化学方程式是__________________________。

若样品恰好完全反应，则氧化铁和铝的质量之比为__________。

（3）待

（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与

（1）中所得气体的体积之比c∶b＝______。

金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

金属的活

动性顺序

KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg

PtAu

金属原子失电子能力

强→弱

金属离子得电子能力

弱→强

主要冶方法

电解法

热还原法

热分解法

物理方法

特别提醒　

（1）熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目非常关键。

同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。

（2）金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时间就较早。

同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时间就较晚。

学习评价

※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.

A.很好B.较好C.一般D.较差

※当堂检测（时量：

6分钟满分：

10分）计分：

1．元素在自然界的分布很不均匀，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，中国富产钨。

从地壳中元素含量的多少分析，最丰富的金属元素是（　　）

A．铝B．镁C．铁D．钙

2．金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。

已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（　　）

A．热还原法B．电解法

C．热分解法D．铝热法

3．下列金属冶炼的反应原理中错误的是（　　）

A．2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

B．MgO＋H2

Mg＋H2O

C．Fe3O4＋4CO

3Fe＋4CO2

D．Cu2S＋O2

2Cu＋SO2

4．金属元素广泛存在于各种矿石和海水中，不同金属的冶炼方法各不相同。

下列金属中能用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来的是（　　）

A．钠B．铜C．铝D．汞

5．工业上冶炼金属一般有热分解法、热还原法和电解法。

由于金属的化学活动性不同，因此选择不同的冶炼方法。

你认为选择的原则主要是依据（　　）

A．金属阳离子得电子的能力

B．金属熔点的高低

C．金属在自然界的存在形式

D．金属元素在地壳中的含量

6、　我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法炼铜。

孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，其冶炼方法是（　　）

A．焦炭还原法B．湿法炼铜

C．铝热还原法D．电解冶炼法

第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源

第2课时海水资源的开发利用

掌握海水资源开发利用的方法

二、学习过程

（预习教材P90~P93，找出疑惑之处）

（一）、海水水资源的利用

1、海水水资源：

海洋约占地球表面积的，海水约占全球总水量的。

2、海水水资源的利用

（1）利用方式：

主要包括：

等。

（2）海水淡化的途径主要是。

（3）海水淡化的方法主要有等。

（4）海水的蒸馏

（二）、海水化学资源的开发利用

1、海水中的化学素。

2、海水化学资源的开发利用

（1）复习初中海水制盐方法

方法：

把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。

原理：

蒸发海水，使食盐浓缩结晶。

食盐的用途：

第一：

氯碱工业制氢氧化钠、氯气、氢气、盐酸等。

第二：

制钠和氯气。

第三：

制漂白粉。

第四：

制纯碱。

（2）从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料

（3）从海水中获取其他物质和能量（4）海洋资源的综合利用

知识点一.海带提碘：

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将其氧化成I2再萃取出来。

用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：

2I-+H2O2+2H+

【问题讨论】

海水提溴只要原理符合即可；

I-检验，很多氧化剂都可以氧化I-，用H2O2有什么好处？

②提取流程

③实验注意事项

海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；

用干海带从而易于燃烧；

灼烧海带的地方要注意通风。

④海带中碘元素的检验

实验步骤

实验现象

结论或解释

（1）取3g左右的干海带，用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放入坩埚中。

点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬，停止加热，冷却

（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，再加入约1mLH2O2溶液，观察现象

溶液由色

变为色

（4）取少量上述滤液，加入几滴淀粉溶液，观察现象

溶液变为色

1、医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带含有较丰富的（）

A、碘元素B、铁元素C、钾元素D、锌元素

知识点二海水提溴

⑴用法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。

⑵向酸化的海水中通入适量的，使溴离子转化为溴单质。

⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛溶液的吸收塔内。

⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。

⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的单质。

Cl2+2Br-

（氧化）

Br2+SO2+H2O

（富集）

Cl2+2Br-

（提取）

2、下列哪种试剂加入到含有Br-的溶液中，可以将Br-氧化为Br2（）

A、I2B、I-C、Cl2D、Cl-

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

1、水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是（）

A、蒸馏法是海水淡化的方法之一B、淡水的密度小于海水的密度

C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D、0℃以上，温度越高，水的密度越小

2、为了证明氯酸钾晶体中含氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是（）

①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液④与二氧化锰混合加热⑤加稀HNO3⑥与浓盐酸反应⑦加NaOH溶液加热⑧用淀粉碘化钾

A、⑥⑦①⑤B、⑥⑧C、④②③①⑤D、②①⑤

3、由于“智力工程”的推进，“碘盐”已经开始进入千家万户。

关于“碘盐”的叙述中正确的是（）

A、“碘盐”宜密封保存B、“碘盐”就是“I2+NaCl”

C、“碘盐”就是NaID、使用“碘盐”时以高温煎炒

4、从海藻灰中提取碘的方法是：

往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。

但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr。

为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，需要加入适量的（）

A、CaOB、KIC、H2OD、酒精

5、从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是（）

A、MgB、NaClC、Br2D、K

6、马利亚纳海沟是世界上最深的海沟，深11km，科学家进行考察时发现海沟深处有鱼虾，却没有绿色植物其原因是（）

A、没有阳光B、温度太低C、压强太大D、缺少CO2和O2

7、检验溶液中是否含I-，可以加入试剂（　　）

A、只有AgNO3溶液　　B、用AgNO3溶液和稀硝酸C、用溴水和CCl4 

　　　D、用溴水和酒精

第四章第二节化学与资源综合利用、环境保护

第1课时煤、石油和天然气的综合利用

1．了解煤、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。

（预习教材P95~P98，找出疑惑之处）

一、煤的综合利用

1.工业三废指：

____________、___________和__________，

2．煤的组成：

_______________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的等元素．

3．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．

（1）煤的干馏

①煤的干馏：

的过程，如右图：

②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95）

（2）煤的气化

煤的气化是。

煤气化的主要反应是__________________。

（3）煤的液化

煤的直接液化是______________________，间接液化是_________________。

天然气既是一种清洁的化石燃料，也是一种重要的化工原料．主要用于和_______等。

二、石油的综合利用

1．石油的成分：

_____________________________________________________。

2．石油的分馏

（1）石油的分馏原理：

____________________。

如图所示，将100mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到和．

（2）石油的分馏产物：

、、、、等．

3．石油的裂化和裂解

（1）裂化的目的：

提高轻质液体燃料的产量．

（2）写出C16H34裂化的化学方程式

（3）裂解的目的：

获得等重要化工基本原料．

三、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．写出下列反应方程式:

乙烯合成聚乙烯________________________________________

丙烯合成聚丙烯________________________________________

知识点一化学“三馏”

名称

定义

适用范围

变化类型

蒸馏

把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作

被蒸馏混合物中至少有一种组分为液体，各组分沸点差别越大，挥发出的物质（馏分）越纯

物理变化

分馏

对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏

多组分沸点不同的混合物在一个完整操作中分离出多种馏分

干馏

把固态混合物（如煤、木材）隔绝空气加强热使它分解的过程

化学变化

1．煤是人类使用的传统能源之一，下列有关煤和煤的综合利用的说法中正确的是（　　）

A．煤是由各种芳香烃组成的混合物

B．煤干馏是工业上获得芳香烃的一种重要手段，其主要存在于干馏时产生的焦炉煤气中

C．煤的干馏是复杂的物理、化学变化，石油的分馏是物理变化

D．煤的气化是指将煤加强热使其升华的过程

知识点二石油炼制方法的比较

石油的

炼制方法

石油的分馏

石油的裂化

石油的裂解

原理

用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物

在催化剂存在的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃

在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃

主要

原料

原油

重油

石油分馏产品（包括石油气）

产品

汽油、煤油、柴油、重油

汽油、甲烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等

乙烯、丙烯等

主要变

化类型

2、含有4个C原子的烷烃，裂解可生成的烯烃有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

知识点三聚合反应

聚合反应：

由分子量小的化合物（单体）生成分子量很大的化合物（高分子化合

物）的反应叫聚合反应。

聚合反应中，又分为加聚反应和缩聚反应。

1．加聚反应：

由许多小分子经过加成反应合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。

如nCH2＝CHCH3

。

2．缩聚反应：

由许多小分子经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。

例如获得聚对苯二甲酸乙二酯：

+nHOCH2CH2OH

＋（2n－1）H2O

[特别提醒]

一般可从以下两个方面区别加聚反应和缩聚反应：

①高分子的链节中链上不全是碳原子，一般是缩聚反应生成的；

如果链上全是碳原子，一般是加聚反应生成的。

②从反应的形式来看，在反应中只得到高分子的反应是加聚反应，而得到高分子的同时又生成了小分子的反应则是缩聚反应。

【拓展】：

聚合反应中的单体、链节和聚合度

单体链节聚合度

3．加聚反应化学方程式的书写

一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结构简式，然后配平。

正确书写链节是书写高分子结构简式的关键。

4．加聚反应单体的推断

“弯箭头”法是高聚物与单体的互求方法，它的范围限于“加聚反应”。

例如求下面高聚物的单体：

方法如下：

由聚合物求单体，可用从链节（结构表示式）一端第一个价键开始，顺次间隔向另一侧单键转移。

用弯箭头表示为：

即“弯箭头”尾部一键断开，“弯箭头”头部一新键形成。

这样即可得到单体：

CH2===CHCN、CH2===CHCH===CH2、

3、某工程塑料ABS的结构简式为

，它的单体为____________。

1.2008年6月5日是第37个世界环境日，保护环境、建设环境友好型社会再次成为人们关注的焦点。

在相同条件下，下列燃料燃烧时对环境污染最小的是（　　）

A．天然气B．秸秆

C．煤D．木柴

2．我国很多城市已经推广使用清洁燃料，如压缩天然气（CNG）类，液化石油气（LPG）类。

这两类燃料的主要成分都属于（　　）

A．醇类B．COC．H2D．烃类

3．近年来，我国部分地区陆续发现了“毒油”。

所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不能食用。

下列说法中正确的是（　　）

A．汽油是纯净物，有固定的沸点

B．汽油只能由石油分馏得到

C．可用静置后看是否分层来判断食用油中是否混有汽油

D．汽油是含碳原子数为5～11的多种烃的混合物

4．石油催化裂化和裂解的目的是（　　）

A．使长链烃分子断裂为短链烃分子

B．使直链烃转化为芳香烃

C．除去石油中的各种杂质

D．前者是提高汽油的产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料

5.2008年8月26日，广西宜州广维化工股份有限公司的有机车间发生爆炸。

据了解，该厂生产的主要产品是乙烯、甲醇和聚乙烯醇{

}等。

下列有关说法中正确的是（　　）

A．乙烯可由石油分馏获得

B．甲醇不可用来兑制白酒

C．聚乙烯醇是由缩聚反应制得

D．乙烯、甲醇均属于烃类物质

第四章第二节化学与资源综合利用、环境保护

第2课时环境保护与绿色化学

1.掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。

2．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

1.了解绿色化学的含义。

（预习教材P100~P101，找出疑惑之处）

（一）环境污染的分类

1．按环境要素分：

＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿；

2．按人类活动分：

＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿；

3．按造成污染的性质、来源分：

化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染

（二）介绍几类环境污染及其防治

（三）绿色化学的含义：

知识点一环境保护

探究一当今环境问题

1、大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固体废弃物

2、酸雨控制：

生石灰脱硫

1.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是（　　）

①酸雨　②臭氧空洞　③白色污染　④温室效应　⑤赤潮⑥光化学烟雾　　　　　　　　　　　　　　

A．①③④⑤B．①②③④⑥C．③④⑤⑥D．①②③④⑤⑥

2、某化学兴趣小组选用下列实验装置，测定工业原料气（含SO2、N2、O2）中SO2的含量。

⑴导管连接______→______→_______→______→______（填字母）。

（2）装置②中发生反应的离子方程式为___________________；

当装置②中出现________的现象时，立即停止通气。

（3）下列试剂中，可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是_____（填字母）。

A．酸性KMnO4溶液B．NaOH溶液C．溴水D．氨水

知识点二绿色化学

探究二绿色化学对化学、化工提出了那些挑战？

1．对环境情况进行监测：

对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。

2．治理三废：

对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。

3．寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学

3.在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是（　　）

①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应

⑤加成反应　⑥消去反应　⑦加聚反应　⑧缩聚反应

A．①②⑤B．②⑤⑦C．⑦⑧D．⑦

1．温室效应

工农业生产及生活燃烧含碳化合物导致二氧化碳含量升高，造成全球气温上升，水位上升，陆地面积减少。

2．赤潮

工农业生产（如石油化工、炼焦、化肥等）的废水中所含的氮、磷元素导致水体富营养化，从而使藻类大量繁殖，消耗水中大量的溶解氧，水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧死亡或被污染。

淡水中叫水华，海水中叫赤潮。

3．酸雨

煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素。

降水的pH<

5.6时，将会对森林、农作物、材料和建筑物产生明显损害。

4．臭氧空洞

氟氯代烃等物质的排放，使臭氧

层被破坏。

臭氧层被大量破坏后，吸收紫外线辐射的能力大大减弱，导致到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康和生态环境带来多方面的危害。

5．白色污染

主要是由生活、生产中抛弃使用后的难降解的塑料制品造成的，它们的主要危害：

（1）废旧塑料混在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；

（2）废旧塑料易被动物当作食物吞入，导致动物死亡；

（3）混入生活垃圾中的废塑料很难处理、回收，不易分解。

6．光化学烟雾

主要是由氮氧化合