高一化學(xué)必修2學(xué)案

1、第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源(第一課時(shí))編寫人：武李平 審定人：李冀萍【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握冶煉金屬的一般原理，了解適用于不同金屬的冶煉方法，知道鋁熱反應(yīng)。【基礎(chǔ)知識(shí)】一金屬礦物的開發(fā)利用1金屬自然界中存在的形態(tài)：除了等極少數(shù)金屬以外，絕大多數(shù)金屬以的形式存在于自然界在這些金屬化合物中，金屬元素都顯化合價(jià)2金屬冶煉的涵義：將其中的金屬?gòu)钠渲谐鰜碛糜谏a(chǎn)和制造各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。也就是在一定條件下，使金屬離子 電子被還原成，聚集成為金屬單質(zhì)金屬的活動(dòng)性不同，可以采用不同的冶煉方法，大部分金屬的冶煉都是在高溫下發(fā)生的3常見金屬的冶煉方法（1）

2、熱分解法：適用于冶煉金屬活動(dòng)性較差的金屬（金屬活動(dòng)順序表中及其以后的金屬），如： _ _ _（）電解法：適合冶煉活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬（一般在金屬活動(dòng)性順序表中排在及其以前的金屬）。如： ； ； ；（） 熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al等）還原金屬氧化物，適用于金屬活動(dòng)性順序表中的與之間的大多數(shù)金屬的冶煉。如： ； ； ； ； ；鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及化學(xué)方程式：現(xiàn)象 燃燒，火珠 ，沙里有火紅熔融物鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)說明：Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，與其它較不活潑金屬氧化物也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)的最大特點(diǎn)是放出大量的熱，在生產(chǎn)上利用這一特點(diǎn)，可用于焊接鋼軌，冶金工業(yè)上也常用這

3、一原理，使鋁與金屬氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等。如： Al MnO2= 4金屬的回收和資源的合理開發(fā)和利用地球上的金屬礦物資源是有限的，我們必須合理開發(fā)和利用這些礦物資源，有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。主要途徑有： ， ， ； 。【自主探究】你能總結(jié)出金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系？_【自我測(cè)試】1從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于 ( ) A金屬導(dǎo)電性強(qiáng)弱 B金屬在地殼中含量多少 C金屬的化合價(jià)高低 D金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱2定向爆破建筑物時(shí)，應(yīng)同時(shí)切斷鋼筋和炸碎水泥，除適宜的炸藥外，還需用 A氧炔焰

4、B鋁熱劑 C液氯 D電弧 ( )3下列有關(guān)金屬冶煉的說法中，不正確的是 ( ) A用電解熔融氯化鈉的方法得到活潑金屬鈉 B在加熱的情況下用氫氣還原Al203得到金屬鋁 C用鋁熱反應(yīng)原理煉得熔點(diǎn)較高的金屬鉻 D熱分解法直接加熱HgO得到金屬Hg4下列不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是 ( )5用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各1 mol，消耗鋁最少的是 ( )AMn02 BW03 CCr203 DCo3046(多選)所謂合金，就是不同金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物。下表中的金屬，難與其他金屬形成二元合金的元素是 ( )AZn BFe CW DAg7鋁的活潑性較強(qiáng)，直到18世紀(jì)人

5、類才開始將Al從它的化合物中冶煉出來。當(dāng)時(shí)鋁價(jià)格十分昂貴，拿破侖的頭盔就是用Al制作的，現(xiàn)在還保存在英國(guó)博物館中。電解熔融的氧化鋁(冰晶石作助熔劑)時(shí)，當(dāng)電路中通過10mol電子時(shí)，理論上析出鋁的質(zhì)量是 ( ) A90 g B180 g C270 g D540 g8熱還原法冶煉金屬的反應(yīng)一定是 ( ) A氧化還原反應(yīng) B置換反應(yīng) C分解反應(yīng) D復(fù)分解反應(yīng)9工業(yè)上冶煉金屬鈣可使用的方法是 ( ) A熱分解法 B熱還原法 C鋁熱劑法 D電解法10鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60的鎂從海水中提取。海水中主要含NaCl和MgCl2等。主要步驟如下；(1)為了使MgCl2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，

6、試劑可以選用_，要使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑的量應(yīng)_，驗(yàn)證MgCl2已完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2的方法是_。(2)加入試劑，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是 _ 。(3)試劑可以選用_。(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _疑點(diǎn)反饋：（通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識(shí)，請(qǐng)記錄下來）_第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第二課時(shí)編寫人：武李平 審定人：李冀萍【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握海水資源開發(fā)利用的方法【基礎(chǔ)知識(shí)】海水資源的廣闊性：海洋占地球表面積的，具有十分巨大的開發(fā)潛力僅以海水資源為例，海水和海水具有非常廣闊的前景海水中水的儲(chǔ)量約

7、為1.3109億噸，約占地球總淡淡量的97%。海水中除了水以外，還含有多種常量元素和微量元素。海水資源的多樣性：海水中含有豐富的水資源；另外，海水中溶解和懸浮有大量的_和，HOClNaKCaSCFBBrSr等種元素超過總量的；微量元素計(jì)多種雖然海水中的元素種類，總儲(chǔ)量，但富集程度卻海水資源的利用（）海水水資源的利用海水水資源的利用主要包括 和 等。海水淡化的途經(jīng)：從海水中提取或從海水中把都可以達(dá)到淡化海水的目的海水淡化的方法：主要有、等其中的歷史悠久，技術(shù)和工藝也比較完善，但 。因此，海水淡化同 結(jié)合、同結(jié)合，成為海水綜合利用的重要方向。（）海水化學(xué)資源的利用海水中含有的各種元素的特點(diǎn)：種類多

8、，總儲(chǔ)量大，富集程度低。因此，從海水中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集的問題?！究茖W(xué)探究】、海水提溴實(shí)驗(yàn)方案：用 法將海水濃縮，用硫酸將濃縮的海水酸化。向酸化的海水中通入適量的 ，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)。向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入盛 溶液的吸收塔內(nèi)。向吸收塔內(nèi)中溶液內(nèi)通入適量的氯氣。用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的 單質(zhì)?；瘜W(xué)方程式： 2NaBrCl2 ；Br2SO22H2O ；2HBrCl2 ；【科學(xué)探究】、進(jìn)行從海帶中提取碘實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理及應(yīng)注意的問題反應(yīng)原理：海帶中的碘元素主要以I-的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎〩2O2將其氧化成I2，再用有機(jī)溶劑將I2萃取出來。

9、用H2O2做氧化劑，反應(yīng)的離子方程式是： 。（2）操作步驟：取約3g干海帶，把表面的浮著物用刷子刷凈（不要用水沖洗，以免 洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精濕潤(rùn)，放入坩堝中。點(diǎn)燃酒精燈，灼燒海帶至完全變?yōu)榛覡a（注意通風(fēng)）停止加熱，冷卻。將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，向其中加入10ml蒸餾水，攪拌、煮沸23min ,過濾。在濾液中滴入幾滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mL H2O2（3%），現(xiàn)象：溶液 。再加入幾滴淀粉溶液，現(xiàn)象是：溶液 ?！咀灾魈骄俊砍Ｓ梦镔|(zhì)分離的方法有哪些(多多益善)?_【自我測(cè)試】1海洋是非常巨大的資源寶庫(kù)，以下有關(guān)海洋資源開發(fā)和利用的說法，不正確的有 ( ) A海洋約占

10、地球表面積71，水儲(chǔ)量達(dá)13109億噸，故人類不存在缺水問題 B海水資源的利用包括水資源的利用和化學(xué)資源的利用，兩者可以綜合進(jìn)行 C海水中除H2O外，還含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多種元素的化學(xué)資源 D由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮有大量無機(jī)物和有機(jī)物2如果實(shí)行海水淡化來供應(yīng)居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是 A加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化 ( ) B利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化 C將海水緩慢降溫凝固以獲得淡水 D將海水通過離子交換樹脂以除去各種離子3從海水中提取鎂的方法是首先使海水中的Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀。從化學(xué)知識(shí)的角度和

11、經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，可在海水中加入的物質(zhì)是 ( ) ANaOH BKOH CCaO DNa2O4為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)步驟灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是_(從下列儀器中選出所需儀器，用標(biāo)號(hào)字母填寫在橫線上)。 A燒杯 B坩堝 C表面皿 D泥三角 E酒精燈 F干燥器(2)步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_ ；步驟的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_。(3)步驟反應(yīng)的離子方程式是_(4)步驟中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是_(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法_。5目前，從海水中提取的溴

12、占世界溴年生產(chǎn)總量的13左右。海水中溴主要以NaBr的形式存在，工業(yè)上從海水中提取溴用下列方法：(1)海水中加入氯水使NaBr氧化，反應(yīng)的離子方程式為_(2)向溶液中鼓入空氣，將Br2吹出，用純堿吸收，反應(yīng)的方程式為_。(3)將(2)所得溶液用稀H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，反應(yīng)的離子方程式為_(4)這樣制得的溴中含有少量的C12，除去Cl2的方法是_(5)若海水里溴含量為007(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。則海水中溴化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。疑點(diǎn)反饋：（通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識(shí)，請(qǐng)記錄下來）_第二節(jié)資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)編寫人：武李平 審定人：李冀萍【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解煤、

13、石油的組成，掌握煤、石油的綜合利用掌握環(huán)境污染的幾種類型及防治，了解其危害了解綠色化學(xué)的含義【基礎(chǔ)知識(shí)】一、煤的綜合利用1煤的組成：_主要含有 _元素，還含有少量的 等元素2煤的綜合利用主要是通過_、_和_，獲得潔凈的燃料和多種化工原料(1)煤的干餾煤的干餾原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程，如右圖：煤干餾的主要產(chǎn)物和用途（閱讀課本）(2)煤的氣化煤的氣化是 。煤氣化的主要反應(yīng)是_ 。(3)煤的液化煤的液化是 。直接液化是_，間接液化是_。二、石油的綜合利用1石油的成分：_。2石油的分餾(1)石油的分餾原理：_。實(shí)驗(yàn)如圖所示，將100 mL石油注入到蒸餾燒瓶中，再加入幾片碎瓷片以防石油暴沸

14、然后加熱，分別收集60150和150300時(shí)的餾分，就可以得到汽油和煤油(2)石油的分餾產(chǎn)物：石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等3石油的裂化和裂解(1)裂化的目的：提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量(2)裂化的原理：石油的裂化是_ 。(3)裂解的目的：獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料如以C16H34為例，寫出裂化反應(yīng)的化學(xué)方程式(以分子中碳原子平均斷裂為例)：C16H34C8H18C8H16C8H18C4H10C4H8C4H10C2H6C2H4或 C4H10CH4C3H6乙烯、丙烯、甲烷等都是通過石油裂化和裂解得到的重要化工原料?！舅伎碱}1】石油的分餾、裂化、裂解都是化學(xué)變化嗎？三、天然氣的綜合利用天

15、然氣既是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料主要用于 和 _等 【思考題2】我國(guó)三峽工程所提供的清潔、廉價(jià)、強(qiáng)勁的可再生能源水電，相當(dāng)于每年燃燒3000萬噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能，因此三峽工程有助于控制()溫室效應(yīng)形成酸雨空氣中的固體顆粒濃度白色污染A只有B只有CD四、聚合反應(yīng)和高分子化合物由低分子（相對(duì)分子質(zhì)量?。┥筛叻肿踊衔铮ㄏ鄬?duì)分子質(zhì)量巨大）的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。例如， CH2CH2 nn CH2=CH2 聚乙烯是由成千上萬個(gè)乙烯分子在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成的相對(duì)分子質(zhì)量巨大的高分子化合物。相對(duì)分子質(zhì)量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它們與低分子化合物的根本區(qū)別。高分子

16、化合物有天然的，如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。塑料、合成橡膠和合成纖維三大人工合成的高分子材料。nCH2CHCH3。1三大人工合成的高分子材料：_2寫出下列反應(yīng)方程式: 乙烯合成聚乙烯_丙烯合成聚丙烯_聚苯乙烯的加聚_聚氯乙烯的加聚_五. 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。全球性和區(qū)域性環(huán)境問題包括：氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨和赤潮等。2工業(yè)“三廢”問題：“三廢”是指_、_、_。除了自然因素外，大氣污染主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工

17、業(yè)生產(chǎn)中廢水的任意排放會(huì)導(dǎo)致土壤、水源的污染；廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個(gè)重要目的。3綠色化學(xué)：綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為_?；瘜W(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性好壞是用原子利用率來衡量的。原子利用率其特點(diǎn)是：最大限度地利用原料；最大限度地減少?gòu)U物排放?！舅伎碱}3】“綠色化學(xué)”提倡化工生產(chǎn)應(yīng)盡可能將反應(yīng)物的原子全部利用上，從根本上解決環(huán)境污染問題。在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，最符合“綠色化學(xué)”思想的是()ACH2CH2 (過氧乙酸)CH3COOH

18、BCH2CH2Cl2Ca(OH)2CaCl2H2OC2 CH2CH2O22DH2O【思考題4】在“綠色化學(xué)”工藝中，理想的狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型中能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是()置換反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)A B C D只有【小常識(shí)】 中學(xué)常見的污染環(huán)境的氣體及其防治SO2：工業(yè)上用濃氨水吸收，實(shí)驗(yàn)室用NaOH溶液吸收。NOx：用NaOH溶液吸收。H2S：用NaOH溶液吸收。Cl2、Br2、HCl：用堿液吸收，Cl2、Br2還可用Na2SO3溶液吸收。CO：用燃燒的方法除去。【自主探究】你能列舉出多少種環(huán)境污染？_【自我測(cè)試】1有關(guān)化石燃料的說法正確的是 ( ) A因?yàn)榈厍蛏系奶N(yùn)藏量是無限的。所以化石燃料是可再生的B化石燃料雖然在地球上的蘊(yùn)藏量有限，但