第八章 化学与可持续发展 章末复习 教案

教学设计 课程名 第八章 化学与可持续发展 章末复习 授课类型 新授课 授课对象 授课时间 课时 1课时 教材 必修第二册（人教版） 知识梳理 教学方法和手段 PPT 演示、 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 知识 精讲 任务一、自然资源的开发利用 1.金属矿物的开发和利用 （1）金属在自然界中的存在形态 大多数以化合态存在，极少数以游离态存在。 （2）金属冶炼的原理 金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－＝M。 （3）铝热反应 概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化中的金属置换出来铝热剂铝粉和和某些金属氧化物(Fe3O4、V2O5、Cr2O3等)组成的混合物反应特点反应迅速且放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨 （4）金属的冶炼方法 ①金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系 金属活泼性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、Ag Pt、Au金属原子失电子能力属离子得电子能力主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或针对措施直流电强制提供电子H2、CO、C、Al等还原剂加热(高温)加热物理富集或化学方法 ②其他方法 湿法炼铜：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 火法炼铜：Cu2S＋O2===2Cu＋SO2 2．海水资源的开发利用 （1）海水淡化三种方法的原理 方法原理蒸馏法将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水 （2）海水化学资源的开发利用 ①从海水中提取溴 ▲基本操作 富集海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大氧化处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－浓缩利用溴的挥发性，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr；再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－蒸馏用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴 ▲工艺流程 ②从海水中提取镁 ▲工艺流程 ▲反应原理 MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2O===MgCl2＋6H2O↑ MgCl2(熔融)===Mg＋Cl2↑ 3．煤、石油和天然气的综合利用 （1）煤 ①组成 ②综合利用 干馏概念把煤隔绝空气加强热使之分解的过程（工业上也叫煤的焦化）主产品焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO)气化概念把煤转化为CO和H2的过程主反应C+H2O(g)===CO+H2液化直接液化煤+H2 液体燃料间接液化煤———��CO和H2———��甲醇 （2）石油 ①成分 石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。按元素来看：碳、氢含量为97%--98%按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 ②石油炼制： A.石油的分馏 B.石油的催化裂化 c .石油裂解（深度裂化） D.石油催化重整 ③石油的综合利用 变化过程原理产物分馏利用石油中各组分沸点的不同进行分离汽油、煤油、柴油、重油等裂化将大分子的重油断裂为小分子的轻质油轻质油裂解深度的裂化乙烯、丙烯、甲烷等气态烃催化重整石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃苯或甲苯等 石油的分馏可获得液化石油气(主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯)、汽油、煤油、柴油等工业制品(都是混合物)。石油的催化重整是获得芳香烃的重要来源。石油的裂化是为获得较多的轻质油。石油的裂解是为获得较多的气态烯烃。 （3）天然气 成分主要成分为甲烷应用日常生活用途燃料化工生产合成氨、 ... ...