高中化学4.3学案设计（可编辑文档）.docxVIP

PAGE PAGE 1 第四章　化学与自然资源的开发利用 第四章　化学与自然资源的开发利用复习课 学习目标 1.以金属矿物的开发、海水资源的综合利用为例,了解化学方法在实现物质间转化的作用,认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 2.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。 3.以聚乙烯为例,让学生了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。 4.认识化学在环境保护中的作用,树立绿色化学的观念。 自主学习 一、金属矿物的开发利用 1.金属在自然界中的存在 在地壳中除了金、铂等极少数极不活泼的金属外,绝大多数金属元素以的形式存在于自然界。? 2.金属冶炼的实质 金属在化合物中只有正价,没有负价,所以金属的冶炼过程就是把金属从化合物中出来的过程。? 3.金属冶炼的方法 根据金属的活动性不同,将金属冶炼的方法分为、、。? 热还原法中常用的还原剂有、、、。? 二、海水资源的开发利用 1.海水淡化 海水淡化的方法:、、等。? 蒸馏法 原理:利用水的沸点低,蒸馏时水汽化,而其他物质沸点高,不能汽化,水蒸气冷却得到淡水。 注意:(1)海水蒸馏原理的装置中冷却水的流向低进高出,目的是保证冷凝管中充满冷却水,冷却效果更好,使冷凝水的利用效率更高。 (2)为防止暴沸,海水中必须加入碎瓷片。 2.海带中提取碘 反应原理:海带中碘元素主要以形式存在,加入剂,将其氧化成I2,再萃取出来。? 3.海水中提取溴 写出相应的化学方程式:;;。? 三、化石燃料的综合利用 1.煤的综合利用 (1)煤的干馏 指将的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的干馏属于(填“物理”或“化学”)变化。? (2)煤的气化 将煤中的有机物转化为的过程,目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气,化学方程式为。? (3)煤的液化 直接液化:让煤与作用生成液体燃料。? 间接液化:先把煤转化为,再在催化剂作用下合成等液体燃料。? 2.石油的综合利用 (1)石油的成分 石油主要是由多种组成的混合物。? (2)石油的分馏 利用原油中各组分的不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫分馏。分馏是变化,其主要目的是得到、、等轻质油。? (3)石油的裂化 ①定义:石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。 ②主要目的:将重油转化为轻质油,提高轻质油汽油的产量。 (4)石油的裂解 ①定义:石油在更高的温度下发生深度裂化,石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的短链不饱和烃。 ②主要目的:生产、丙烯、甲烷等重要基本化工原料。? 3.天然气的综合利用 主要成分是,是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。作为化工原料主要用于和等。? 4.生产合成材料 请写出乙烯生产聚乙烯塑料的化学方程式:。单体为,链节为,聚合度为。? 四、环境保护与绿色化学 1.环境保护 (1)工业三废指、、。? (2)环保措施:回收利用、达标排放、研制可降解塑料。 2.绿色化学 (1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 (2)原子经济:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为。? 课内探究 一、金属矿物的开发利用 1.金属冶炼的方法与金属活动性的关系 金属的活动性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子失电子能力 由到? 金属离子得电子能力 由到? 自然界中存在形态 化合态 多数是化合态,极少数有游离态 游离态 金属冶炼的实质 金属从化合态变为游离态,用还原的方法使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子 — 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 — 化学方程式 MgCl2? Al2O3? Fe2O3+CO? Fe2O3+Al? HgO? Ag2O? — 【迁移应用1】工业上冶炼金属,常用的方法有四种,Ⅰ.热分解法,Ⅱ.热还原法,Ⅲ.电解法,Ⅳ.湿法冶金。下表中金属与常用冶炼方法相符的是() 金属 冶炼方法 A 钾、钙 Ⅳ B 钠、铝 Ⅲ C 铜、铁 Ⅰ D 银、汞 Ⅱ 2.铝热反应 利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物,这类反应被称为铝热反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应。其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。 【迁移应用2】铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂,铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应。如:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反应发生时放出大量的热。仔细阅读上述信息回答下列问题: (1)“铝热反应”属于四种基本反应类型中的反应。? (2)信息中的“某些”指(填“比铝活泼的”“比铝不活泼的”或“任意”)。? (3)试写出铝粉与MnO2发生的铝