2022年人教版高中化學必修第四章《化學與自然資源的開發(fā)利用》教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案【志鴻優(yōu)秀教案】 2013-2014 學年高中化學第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用教案 新人教版必修 2 從容說課本節(jié)課是復習課，主要為第四章第一節(jié)、第二節(jié)內容。 要求通過復習使學生能夠進一步掌握冶煉金屬的方法， 金屬的回收和資源保護的有關知識，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和資源觀念。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學資源的綜合利用。在教師的引導下， 培養(yǎng)學生的歸納能力、比較能力，培養(yǎng)學生舉一反三的能力。通過典型例題的分析，教給學生分析問題、解決問題的方法，為學生的發(fā)展打下基礎。通過活動與探究，培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新能力。在書寫冶煉 Ag 、Mg 等金屬的化學方程式時，要讓學生標出

2、電子轉移的方向和數(shù)目，加深對冶煉實質的理解，同時鞏固氧化還原反應的知識。在講鋁和鐵的冶煉時，可讓學生觀看高爐煉鐵和氧化鋁電解槽的圖片或錄像，可以帶領學生去工廠參觀，以擴大學生的知識面，增強學習化學的興趣。三維目標知識與技能1使學生了解金屬冶煉的一般原理，理解金屬單質的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯(lián)系。2開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，常識性介紹金屬的回收和利用，了解化學與資源綜合利用。3培養(yǎng)學生的環(huán)境意識和資源觀念。過程與方法1自主學習，自主歸納冶煉金屬的方法，金屬的回收和資源保護的有關知識。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學與資源綜合利用。加強環(huán)保意識。2通過典型例題的分析、學習，掌握分析問題、

3、解決問題的方法。3探究與活動，通過復習，了解探究過程的意義和方法，培養(yǎng)從形象思維到抽象思維的能力。情感、態(tài)度與價值觀1通過復習，進一步培養(yǎng)學生愛國主義情感。通過介紹金屬回收的重要意義，樹立資源保護意識和環(huán)保理念。2樹立正確的人生觀、價值觀：熱愛科學、熱愛社會、關注生活。通過搜集資料，培養(yǎng)學生搜集信息能力和自學能力。要點提示教學重點 ：歸納能力、比較能力的培養(yǎng)。教學難點： 培養(yǎng)舉一反三的能力，培養(yǎng)發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的能力。教具準備： 實物投影儀。教學過程導入新課我們這一章主要學習了資源的開發(fā)利用，下面我們進行系統(tǒng)復習。推進新課第四章 復習課 , 一、金屬的冶煉師請同學們完成下列填空。投影：1在自

4、然界中少數(shù)以游離態(tài)形式存在的金屬，其化學性質 多數(shù)以化合態(tài)形式存在的金屬，其化學性質 _。_；在自然界中絕大2冶煉的實質：用還原的方法，將金屬化合物中 _離子變成 _。3金屬冶煉的步驟：第一步：礦石的富集。除去雜質，提高礦石中有用成分含量。第二步：冶煉。利用_反應原理，在一定條件下，用_ 把金屬礦石中的_還原成 _。名師精編 優(yōu)秀教案第三步：精 煉。采用一定方法，提煉純金屬。4金屬冶煉的方法：熱分解法：主要用于 _金屬的冶煉，如 _。HgO= Ag 2O=熱還原法：常用的還原劑有 _，用于中等活動程度金屬的冶煉，如：Fe、W、V。WO3H 2電解法：一般用于電解 Al 2O3=Fe2O3COV

5、 2O5Al _金屬的冶煉，如：電解制鋁。電解 MgCl 2=思考：金屬的活潑性與金屬的冶煉方法有何關系？二、金屬的回收和資源的保護把廢舊金屬作為一種資源，加以回收利用，既減少了垃圾量，_矛盾。防止 _，又緩解了【例 1】 已知在 pH 為 45 的環(huán)境中， Cu 2、Fe 2幾乎不水解， 而 Fe 3幾乎完全水解。工業(yè)上制 CuCl 2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到 80 左右，再慢慢加入粗氧化銅 (含少量雜質 FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法中可行的是 ( ) A加入純 Cu 將 Fe 2還原為 Fe B向溶液中通入 H2S 使 Fe 2沉淀C向溶液中通入 Cl 2，再

6、通入 NH 3，調 節(jié) pH 為 45 D向溶液中通入 Cl 2，再加入純凈的 CuO 粉末調節(jié) pH 為 45 師由于氧化銅中含有少量氧化亞鐵，因此，跟熱的濃鹽酸混合后，除生成 CuCl 2外，F(xiàn)eO 也溶解生成 FeCl2，要除去雜質離子 Fe 2，由于此時 CuCl 2 幾乎不水解，因此 Fe 2也幾乎不水解。方法 A、B 由于反應不進行，因此都不可行；方法 C 在通入氨氣時，溶液中會產(chǎn)生 NH 4，也不可取； D 方法是將 Fe 2先氧化成 Fe 3，由于溶液酸性較強，F(xiàn)e 3幾乎不水解，再通過加入 CuO 的方法將剩余鹽酸反應掉，使溶液酸性減弱到 pH 為 45，便可以達到沉淀 Fe

7、(OH) 3 的目的。答案： D 三、煤、石油、天然氣的綜合利用師請同學們歸納以下問題。1如何進行綜合利用？2電、煤、石油、天然氣可得到哪些主要化工原料？3舉例說明煤、石油、天然氣是三大合成材料的主要原料。四、環(huán)境保護你知道當今世界的三大環(huán)境問題是什么嗎？導致形成這三個環(huán)境問題的根源是什么？么？由于人們對工業(yè)高度發(fā)達的負面影響預料不夠，預防不利， 導致了全球的三大危機是什請回憶、思考、討論，現(xiàn)實生活中的哪些現(xiàn)象屬于環(huán)境污染 (或環(huán)境污染造成的 )? 師請同學們自行分析，可以討論。(教師巡視，指導 ) 【例 2】 20XX 年 10 月，某市煉油廠的油罐泄漏，一臺拖拉機行駛至附近時，“ 轟”的一

8、聲巨響，瞬間油罐起火，經(jīng)及時撲救，大火經(jīng) 20 個小時基本熄滅，可十幾支消防隊水龍頭仍對油罐繼續(xù)噴水 6 小時。 10 月 24 日市環(huán)保部門對煉油廠和市區(qū)上空進行大氣監(jiān)測，其污染指標均未超過國家有關標準。請用學過的化學知識回答：名師精編 優(yōu)秀教案(1)該油罐起火的原因？(2)火滅后為何要繼續(xù)向油罐噴水？(3)市環(huán)境部門要監(jiān)測大氣中哪些有害氣體？(4)用燒堿溶液可吸收污染氣中的有害氣體，寫出其中兩種氣體與燒堿反應的方程式。師本題是一道材料題，油罐起火的原因從燃燒的條件考慮，火滅后繼續(xù)向油罐噴水還是從燃燒的條件考慮。答案： (1) 由于油罐泄漏，油罐中汽油逸出致使附近的空氣中含有大量的汽油氣體，

9、當拖拉機行駛至此處時，發(fā)動機產(chǎn)生的火花或火星將空氣中的汽油氣體引燃，從而導致油罐著火。(2)火滅后繼續(xù)向油罐噴水是為了進一步降低油罐的溫度，使之低于汽油的著火點，防止汽油重新燃燒發(fā)生爆炸。(3)監(jiān)測大氣中的有害氣體有 SO2、CO2、CO 和 NO2等。(4)2NaOH SO2=Na2SO3H2O,2NaOH CO 2=Na2CO 3 H2O 課堂小結這節(jié)課我們復習了開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，化學與資源綜合利用、環(huán)境保護等有關知識。同學們通過自己歸納、整理，進一步加深了對這部分知識的理解。同時訓練培養(yǎng)了歸納、 比較能力，突出了金屬礦物和海水資源的作用。通過本節(jié)學習，有利于培養(yǎng)學生關心社會、熱

10、愛生活的習慣。通過對典型例題的分析，學習了審題解題的一般步驟及方法，了解了學以致用的重要性，培養(yǎng)了分析問題、 解決問題的能力。希望同學們通過對例題的剖析，能夠培養(yǎng)舉一反三的能力。布置作業(yè)習題 6 板書設計第四章 復習課一、金屬的冶煉金屬冶煉的步驟和方法二、金屬的回收和資源的保護三、石油和煤的煉制四、環(huán)境保護活動與探究1對廢品進行回收利用是合理利用資源的有效途徑，完成下表： 市 廢品回收站通過對當?shù)氐膹U品回收站的調查，2水與人類的生存與發(fā)展息息相關。在水資源嚴重匱乏的今天卻有大量的水體、水域 受到不同程度的污染。通過對當?shù)氐暮恿?、湖泊進行調查，完成下表。時間 _日期 _ 段 湖泊 區(qū)域 河流 水

11、質狀況污染物名師精編 優(yōu)秀教案污染源危害預防建議與措施備課資料海洋資源的開發(fā)利用與海洋環(huán)境海洋資源類型海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、 能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢。目前， 人類開發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類。海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。海水中已發(fā)現(xiàn)的化學元素有80 多種。目前，海洋化學資源開發(fā)達到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術的發(fā)展，豐富的海洋化學資源，

12、將廣泛地造福于人類。海洋中有 20 多萬種生物，其中動物18 萬種，包括16 000 多種魚類。在遠古時代，人類就已開始捕撈和采集海產(chǎn)品。現(xiàn)在，人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術的改進，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過養(yǎng)殖、 增殖等途徑還可實現(xiàn)可持續(xù)利用。在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產(chǎn)資源。在近岸帶的濱海砂礦中， 富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)。結核，它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源。在多數(shù)海盆中，廣泛分布著深海錳海水運動中蘊藏著巨大的能量，它們

13、屬于可再生能源，而且沒有污染。但是， 這些能量密度很小， 要開發(fā)利用它們，必須采用特殊的能量轉換裝置。潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但是工程投資較大，效益也不高。海洋漁業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)在，具有商業(yè)開發(fā)價值的是海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約 200 米深的大陸海底部分。這里陽光集中，生物光合作用 強，入海河流帶來豐富的營養(yǎng)鹽類，因而浮游生物繁盛。 這些浮游生物是魚類的餌料，它們在海洋中分布很不均勻，一般在溫帶海區(qū)比較多。溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著，冬季表 層海水和底部海水發(fā)生交換時，上泛的底部海水含有豐富的營養(yǎng)鹽類，這些營養(yǎng)鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和 寒流交匯處或有冷海水上泛

14、的地方， 餌料比較豐富。 這些地方通常是漁場所在地。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的 7.5%，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的 90%以上。世界主要漁業(yè)國都分布在溫帶地區(qū)，這些溫帶國家魚產(chǎn)品消費量高，市場需求大。 中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時，遠洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水 產(chǎn)品在食品結構中比重較大。海洋油、氣開發(fā)海底油氣的開發(fā)，開始于20 世紀初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠海、從淺海到深海的過程。受技術條件的限制，最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80 年代以來，在能源

15、危機和技術進步的刺激下，近海石油勘探與開發(fā) 陸架挺進，逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。飛速發(fā)展，海洋石油開發(fā)迅速向大地質學家和地球物理學家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏，然后通過海上鉆井來估計礦藏類型與分布，分析是否具有商業(yè)開發(fā)價值。海上鉆井平臺是實施海底油氣勘探和開采的工作基地，它標志著海底油氣開發(fā)技術的水平。工作人員和物資在平臺和陸地間的運輸一般通過直升機完成。油氣田離煉油廠一般都較遠，油氣要經(jīng)過裝油站通過船舶運到目的地，或直接由海底管道輸送至海岸。海底石油和天然氣的勘探、開采是一項高投資、高技術難度、高風險的工程，國際合作名師精編 優(yōu)秀教案和工程招標是可行方式之一。海洋環(huán)境保護海

16、洋環(huán)境問題包括兩個方面：一是海洋污染， 即污染物進入海洋， 超過海洋的自凈能力；二是海洋生態(tài)破壞，即在各種人為因素和自然因素的影響下，海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。1海洋污染海洋污染物絕大部分來源于陸地上的生產(chǎn)過程。海岸活動， 例如傾倒廢物和港口工程建設等，也向沿岸海域排入污染物。污染物進入海洋，污染海洋環(huán)境，危害海洋生物，甚至危及人類的健康。工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來源，它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。 19531970 年，日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件，就是因為工廠在生產(chǎn)有機產(chǎn)品過程中，排出含汞廢物。這些有害物質流入海洋后，致 100 多人嚴重中毒，并先后死亡。逐漸在魚和貝類體內富集。最后導核電站和工廠排出的冷卻水，水溫較高， 流入河口或海中時， 往往給海洋生物帶來影響。施入農田的殺蟲劑隨雨水流進河流，或者隨土壤顆粒在河口附近淤積，最終進入海洋。 偶發(fā)性的海上石油平臺和油輪事故，引起石油滲漏和溢出，造成海洋污染。2海洋生態(tài)破壞 除海洋污染外，人類的生產(chǎn)活動，例如工程建設和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等 )，以及自然環(huán)境的變化， 例如全球變暖和海平面上升，都會使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈，導