2019-2020年高中化學全套教案：第四章《化學與自然資源的開發(fā)利用》人教必修2.doc

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2019-2020年高中化學全套教案：第四章《化學與自然資源的開發(fā)利用》人教必修2 三維目標 知識與技能：使學生了解金屬冶煉的一般原理，使學生理解金屬單質的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯系。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。 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)境意識。 2．通過典型例題的分析、學習，掌握分析問題、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。 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 師：【實物投影】：（學生完成下列填空） 一、金屬的冶煉 1．在自然界中少數以游離態(tài)形式存在的金屬，其化學性質 ；在自然界中絕大多數以化合態(tài)形式存在的金屬，其化學性質 。 2．冶煉的實質：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，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 。 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，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，調節(jié)PH為4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節(jié)PH為4～5 答案：D 三、石油和煤的煉制 師：【實物投影】： 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99％)，同時還含有少量的硫、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：指的是根據石油中各種烴的沸點不同進行分離的方法。 ②常壓分餾：通常壓強下進行的分餾，得到汽油、煤油、重油等。 ③減壓分餾：降低分餾塔內壓強的辦法，能使重油的沸點隨壓強降低而降低，從而使其中的物質分離開來。 窗體頂端 師： 想一想：減壓分餾的原理和目的是什么？　　 生： 學生思考,討論，總結，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、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程?！　? ②熱裂化：在加熱作用下進行的裂化，熱裂化溫度過高會發(fā)生結焦現象。 ③催化裂化：在催化作用下進行的裂化，催化裂化可提高汽油的產量和質量。 師： 舉例　 重油石蠟等較大的烴分子，在500℃左右和一定的壓強下，被裂化而轉變?yōu)? 　　　　分子量較小的烴：C16H34C8H18＋C8H16 　　　　　　　　　　　　　　　　 辛烷　辛烯 　　　　有些裂化產物還會繼續(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構“重新調整”，以轉化為芳香烴或具有支鏈的烷烴異構體。重整是在有催化劑的參加下加熱來進行的。重整的目的是獲取苯、甲苯和二甲苯，并提高汽油品質。 師： 【實物投影】： 1．煤的種類 　　　　 煤的種類 　　　　　 含C的質量分數 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：多種有機物和無機物所組成的復雜混合物　　　 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)生復雜變化。 煤的干餾產品及用途 師：想一想：石油的分餾和煤的干餾有什么不同？ 生：學生思考,討論，總結，歸納 師（總結）：剛才幾位同學的歸納總結，充分展示了各自的才華。體現了大家對教材的理解和掌握，當然，他們各有千秋。下面就請大家對以上幾種方式方法進行簡單地評論。 生1：第一位同學歸納比較全面、細致 生2、第2位同學有些不完整 生3：…… 師（微笑）：無論以哪種形式歸納、總結，都要注意以下幾點： (1)要注意基礎知識 (2)要抓重點 (3)突出難點 (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“一張報到一張床再到一間房”。上海的環(huán)境得到顯著改善，體現了xx年世博會“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。 禮花彈的藥筒內裝有火藥、鋁鎂粉末和金屬鹽類等。禮花彈點燃后迅速升上高空，所需的動力是由其中的 燃燒產生的。禮花彈中的 在高溫下產生絢麗多彩的火焰，在化學實驗中稱為 。 答案： 火藥 金屬鹽類 焰色 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？ 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 。 請回憶、思考、討論，現實生活中的哪些現象屬于環(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，一臺拖拉機行駛至附近時，“轟”的一聲巨響，瞬間油罐起火，經及時撲救，大火經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： (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。 【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，當拖拉機行駛此處時，發(fā)動機產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＝Na2SO3+H2O，2NaOH+CO2＝Na2CO3+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、熱愛生活的習慣。 通過對典型例題的分析，學習了審題解題一般步驟及方法,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) 【多媒體投出作業(yè)】 板書設計 第四章 化學與可持續(xù)發(fā)展 （復習課） 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 四、環(huán)境保護 活動與探究 教學步驟 學生活動設計 教師活動設計 設計意圖 引導探究 探究煤的燃燒形成的酸雨。 從煤的成份推出燃燒產物，從二氧化碳與水反應生成酸推測二氧化硫形成酸雨。 引導復習煤的知識引入酸雨的形成。 實驗探究 分組進行有關酸雨的探究實驗，并開展討論課本的“討論”。 指導實驗，組織討論。引導學生總結發(fā)言。 探究酸雨的危害。 引導探究 從汽車用燃料的成份推出燃燒產物，分析尾氣中污染物。 引導復習石油的知識引入燃燒產物的探究。 探究汽車用燃料的燃燒。 引導探究 從汽車用燃料的成份改良和充分燃燒的角度推測減少污染的方法。 引導從燃燒的反應開展探究。 探究減少汽車尾氣對空氣的污染。 總結 歸納總結化石燃料燃燒造成對空氣污染的原因。 引導從燃燒的反應總結歸納。 了解燃料對環(huán)境的影響。 引導探究 從酒的釀制推出乙醇的可再生，從燃燒的反應推出其優(yōu)點。 引導從酒精的制備、性質來探究酒精。 探究乙醇。 引導探究 說出應用的例子及優(yōu)點。 引導從乙醇燃燒的優(yōu)點探究其使用。 探究乙醇作燃料的情況。 引導探究 回憶氫氣的性質推出氫氣是最清潔的燃料。從制備考慮其應用前景。 引導從氫氣的性質制備來探究。 探究氫氣。 討論 從掌握的知識分組討論課本的“討論” 組織開展討論。引導學生總結發(fā)言。 確定選擇使用的燃料。 引導探究 從掌握的知識描述知道的新能源。 引導描述新能源。 認識開發(fā)新能源的重要性。 總結 回憶歸納總結本課題知道了的知識。 引導總結本課題內容要求。 檢查對知識的學習情況。