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2019-2020年高中化學(xué)全套教案：第四章《化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用》人教必修2 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能：使學(xué)生了解金屬冶煉的一般原理，使學(xué)生理解金屬單質(zhì)的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯(lián)系。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，常識(shí)性介紹金屬的回收和利用，了解化學(xué)與資源綜合利用。 培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和資源觀念。 過程與方法：1．自主學(xué)習(xí)，自主歸納冶煉金屬的方法，金屬的回收和資源保護(hù)的有關(guān)知識(shí)。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學(xué)與資源綜合利用。加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)。 2．通過典型例題的分析、學(xué)習(xí)，掌握分析問題、解決問題的方法。 3．探究與活動(dòng)，通過復(fù)習(xí)，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(jià)值觀 1．通過復(fù)習(xí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)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(hù)意識(shí)和環(huán)保理念。 2．樹立正確的人生觀、價(jià)值觀：熱愛科學(xué)、熱愛社會(huì)、關(guān)注生活。通過搜集資料。培養(yǎng)學(xué)生搜集信息能力和自學(xué)能力。 教學(xué)重點(diǎn)：歸納能力、比較能力的培養(yǎng)。 教學(xué)難點(diǎn)：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(zhǔn)備：實(shí)物投影儀 教學(xué)過程 師：【實(shí)物投影】：（學(xué)生完成下列填空） 一、金屬的冶煉 1．在自然界中少數(shù)以游離態(tài)形式存在的金屬，其化學(xué)性質(zhì) ；在自然界中絕大多數(shù)以化合態(tài)形式存在的金屬，其化學(xué)性質(zhì) 。 2．冶煉的實(shí)質(zhì)：用還原的方法，將金屬化合物中 電子變成 。 3．金屬冶煉的步驟： 第一步：礦石的富集。除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分含量。 第二步：冶煉。利用 反應(yīng)原理，在一定條件下，用 把金屬礦石中的 還原成 。 第三步：精練。采用一定方法，提煉純金屬。 4．金屬冶煉的方法：①熱分解法：主要用于 金屬的冶煉，如 。 HgO Ag2O ②熱還原法：常用的還原劑有 ，用于中等活動(dòng)程度金屬的冶煉，如：Fe、W、V。 WO3 + H2 — Fe2O3 + CO — V2O5 + Al — ③電解法：一般用于 金屬的冶煉，如：電解制鋁。 Al2O3 MgCl2 生思考：金屬的活潑性與金屬的冶煉方法有何關(guān)系？ 二、金屬的回收和資源的保護(hù)： 把廢舊金屬作為一種資源，加以回收利用，既減少了垃圾量，防止 ，又緩解 的矛盾。 【例題剖析】 【例1】已知在PH為4～5的環(huán)境中，Cu2＋、Fe2+幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到800C左右，再慢慢加入粗氧化銅（含少量雜質(zhì)FeO），充分?jǐn)嚢枋怪芙狻Ｓト芤褐械碾s質(zhì)離子，下述方法中可行的是 （ ） A．加入純Cu將Fe2＋還原為Fe B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀 C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)PH為4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)PH為4～5 答案：D 三、石油和煤的煉制 師：【實(shí)物投影】： 1． 石油的組成：石油主要含碳和氫兩種元素(兩種元素的總含量平均為97％～98％，也有達(dá)99％)，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等。 2． 石油的成分：由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成，石油大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴?！　　? 3．石油的煉制及加工 分餾 (1)概念： ①分餾：指的是根據(jù)石油中各種烴的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離的方法。 ②常壓分餾：通常壓強(qiáng)下進(jìn)行的分餾，得到汽油、煤油、重油等。 ③減壓分餾：降低分餾塔內(nèi)壓強(qiáng)的辦法，能使重油的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)降低而降低，從而使其中的物質(zhì)分離開來。 窗體頂端 師： 想一想：減壓分餾的原理和目的是什么？　　 生： 學(xué)生思考,討論，總結(jié)，歸納 窗體底端 (2)方法　　 裂化　　　　(1)概念 ①裂化：是在一定條件下，把分子量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴的過程?！　? ②熱裂化：在加熱作用下進(jìn)行的裂化，熱裂化溫度過高會(huì)發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。 ③催化裂化：在催化作用下進(jìn)行的裂化，催化裂化可提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。 師： 舉例　 重油石蠟等較大的烴分子，在500℃左右和一定的壓強(qiáng)下，被裂化而轉(zhuǎn)變?yōu)? 　　　　分子量較小的烴：C16H34C8H18＋C8H16 　　　　　　　　　　　　　　　　 辛烷　辛烯 　　　　有些裂化產(chǎn)物還會(huì)繼續(xù)分解，生成飽和的和不飽和的氣態(tài)烴，例如： C18H18C4H10＋C4H8　　　　　C4H10CH4＋C3H6 辛烷　　丁烷　丁烯　　　　　　　　甲烷 丙烯　　 C4H10C2H4＋C2H6　　　 丁烷　　乙烯　乙烷　　　　　　　 重整：重整就是把直鏈烴的分子結(jié)構(gòu)“重新調(diào)整”，以轉(zhuǎn)化為芳香烴或具有支鏈的烷烴異構(gòu)體。重整是在有催化劑的參加下加熱來進(jìn)行的。重整的目的是獲取苯、甲苯和二甲苯，并提高汽油品質(zhì)。 師： 【實(shí)物投影】： 1．煤的種類 　　　　 煤的種類 　　　　　 含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 無煙煤 　　95％ 煙煤 　70～80％ 褐煤 　50～70％ 泥煤 　50～60％ 2．煤的元素組成：C、H、N、S等 煤的成分：多種有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜混合物　　　 煤的干餾　　　　 　工業(yè)煉焦：分為高溫干餾和低溫干餾　　　 高溫干餾：把煤粉隔絕空氣加熱到1000℃以上使煤發(fā)生復(fù)雜變化。 煤的干餾產(chǎn)品及用途 師：想一想：石油的分餾和煤的干餾有什么不同？ 生：學(xué)生思考,討論，總結(jié)，歸納 師（總結(jié)）：剛才幾位同學(xué)的歸納總結(jié)，充分展示了各自的才華。體現(xiàn)了大家對(duì)教材的理解和掌握，當(dāng)然，他們各有千秋。下面就請(qǐng)大家對(duì)以上幾種方式方法進(jìn)行簡單地評(píng)論。 生1：第一位同學(xué)歸納比較全面、細(xì)致 生2、第2位同學(xué)有些不完整 生3：…… 師（微笑）：無論以哪種形式歸納、總結(jié)，都要注意以下幾點(diǎn)： (1)要注意基礎(chǔ)知識(shí) (2)要抓重點(diǎn) (3)突出難點(diǎn) (4)便于掌握、理解 【例題剖析】 【例2】（xx年，上海春季高考）近年來，上海興建了許多大型的公共綠地，人均綠地面積的大小由“一張報(bào)到一張床再到一間房”。上海的環(huán)境得到顯著改善，體現(xiàn)了xx年世博會(huì)“城市，讓生活更美好”的主題。不久前，在市區(qū)最大的開放式公共綠地——黃興公園舉行了禮花匯演，造型各異的七彩禮花在夜色中騰空而起，交相輝映，蔚為壯觀。 禮花彈的藥筒內(nèi)裝有火藥、鋁鎂粉末和金屬鹽類等。禮花彈點(diǎn)燃后迅速升上高空，所需的動(dòng)力是由其中的 燃燒產(chǎn)生的。禮花彈中的 在高溫下產(chǎn)生絢麗多彩的火焰，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中稱為 。 答案： 火藥 金屬鹽類 焰色 四、環(huán)境保護(hù) 你知道當(dāng)今世界的三大環(huán)境問題是什么嗎？導(dǎo)致形成這三個(gè)環(huán)境問題的根源是什么？ 由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠，預(yù)防不利，導(dǎo)致了全球的三大危機(jī)是 。 請(qǐng)回憶、思考、討論，現(xiàn)實(shí)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）？ 【例題剖析】 　　【例3】xx年10月，某市煉油廠的油罐泄漏，一臺(tái)拖拉機(jī)行駛至附近時(shí)，“轟”的一聲巨響，瞬間油罐起火，經(jīng)及時(shí)撲救，大火經(jīng)20個(gè)小時(shí)基本熄滅，可十幾支消防隊(duì)水龍頭仍對(duì)油罐繼續(xù)噴水6小時(shí)。10月24日市環(huán)保部門對(duì)煉油廠和市區(qū)上空進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)，其污染指標(biāo)均未超過國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)用學(xué)過的化學(xué)知識(shí)回答： (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(cè)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(yīng)的方程式。 【教師精講】本題是一道材料題，油罐起火的原因從燃燒的條件著想，火滅后繼續(xù)向油罐噴水還是從燃燒的條件著想。 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，當(dāng)拖拉機(jī)行駛此處時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的火花或火星將空氣中的汽油氣體引燃，從而導(dǎo)致油罐著火。 (2)火滅后繼續(xù)向油罐噴水是為了進(jìn)一步降低油罐的溫度，使之低于汽油的著火點(diǎn)，防止汽油重新燃燒發(fā)生爆炸。 (3)監(jiān)測(cè)大氣中的有害氣體有SO2、CO2、CO和NO2等。 (4)2NaOH+ SO2＝Na2SO3+H2O，2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 課堂小結(jié) 這節(jié)課我們復(fù)習(xí)了開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)等有關(guān)知識(shí)。同學(xué)們通過自己歸納、整理，進(jìn)一步加深了對(duì)這部分知識(shí)的理解。同時(shí)訓(xùn)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(xué)習(xí) ，有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、熱愛生活的習(xí)慣。 通過對(duì)典型例題的分析，學(xué)習(xí)了審題解題一般步驟及方法,了解了學(xué)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(xué)們通過對(duì)例題的剖析，能夠培養(yǎng)舉一反三的能力。 布置作業(yè) 【多媒體投出作業(yè)】 板書設(shè)計(jì) 第四章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 （復(fù)習(xí)課） 一、金屬的冶煉 三、石油和煤的煉制 金屬冶煉的步驟和方法 二、金屬的回收和資源的保護(hù) 四、環(huán)境保護(hù) 活動(dòng)與探究 教學(xué)步驟 學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)意圖 引導(dǎo)探究 探究煤的燃燒形成的酸雨。 從煤的成份推出燃燒產(chǎn)物，從二氧化碳與水反應(yīng)生成酸推測(cè)二氧化硫形成酸雨。 引導(dǎo)復(fù)習(xí)煤的知識(shí)引入酸雨的形成。 實(shí)驗(yàn)探究 分組進(jìn)行有關(guān)酸雨的探究實(shí)驗(yàn)，并開展討論課本的“討論”。 指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，組織討論。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)發(fā)言。 探究酸雨的危害。 引導(dǎo)探究 從汽車用燃料的成份推出燃燒產(chǎn)物，分析尾氣中污染物。 引導(dǎo)復(fù)習(xí)石油的知識(shí)引入燃燒產(chǎn)物的探究。 探究汽車用燃料的燃燒。 引導(dǎo)探究 從汽車用燃料的成份改良和充分燃燒的角度推測(cè)減少污染的方法。 引導(dǎo)從燃燒的反應(yīng)開展探究。 探究減少汽車尾氣對(duì)空氣的污染。 總結(jié) 歸納總結(jié)化石燃料燃燒造成對(duì)空氣污染的原因。 引導(dǎo)從燃燒的反應(yīng)總結(jié)歸納。 了解燃料對(duì)環(huán)境的影響。 引導(dǎo)探究 從酒的釀制推出乙醇的可再生，從燃燒的反應(yīng)推出其優(yōu)點(diǎn)。 引導(dǎo)從酒精的制備、性質(zhì)來探究酒精。 探究乙醇。 引導(dǎo)探究 說出應(yīng)用的例子及優(yōu)點(diǎn)。 引導(dǎo)從乙醇燃燒的優(yōu)點(diǎn)探究其使用。 探究乙醇作燃料的情況。 引導(dǎo)探究 回憶氫氣的性質(zhì)推出氫氣是最清潔的燃料。從制備考慮其應(yīng)用前景。 引導(dǎo)從氫氣的性質(zhì)制備來探究。 探究氫氣。 討論 從掌握的知識(shí)分組討論課本的“討論” 組織開展討論。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)發(fā)言。 確定選擇使用的燃料。 引導(dǎo)探究 從掌握的知識(shí)描述知道的新能源。 引導(dǎo)描述新能源。 認(rèn)識(shí)開發(fā)新能源的重要性。 總結(jié) 回憶歸納總結(jié)本課題知道了的知識(shí)。 引導(dǎo)總結(jié)本課題內(nèi)容要求。 檢查對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況。