化学与自然资源开发利用

化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）

一、教学目标：

知识与技能目标:

1.了解海水资源的概况、海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。了解

化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。

2.知道海水淡化的几种方法；掌握海水蒸馏的原理。知道从海带中提取碘的原理，了解非

金属置换反应。

3.认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

过程与方法目标

1. 通过引导学生查阅资料，学习阅读、查阅资料的方法，培养学生的自主学习能力和对所

获信息进行加工，归纳概括形成一定结论的能力。

2.引导学生合作讨论，设计实验，了解科学研究的基本方法，进一步形成交流反思、发现

的学习习惯。

3. 通过对海水淡化和海带中碘元素的检验方法的学习，体会在分离和提纯物质时化学实验

的重要作用。、通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会

解决物质（气体）检验的一般方法

情感态度与价值观目标

1.体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，

树立资源合理开发意识。

2．在海带中碘元素的检验实验中，使学生形成实事求是、严谨细致的科学态度。知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。

3．在交流讨论和实验过程中，培养学生的合作意识，同时增进学生对化学科学的认识和兴趣。

二、教学重点：1.海水的淡化；海带中碘元素的提取。

2.了解化学方法在海水资源开发中的作用。

3.化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

三、教学难点：1.海带中碘的验证，海水综合利用的原则和意义。

2.化石燃料的综合利用

四、教学方式与教学手段

化学与可持续发展的观念的形成与培养，需要学生自己的亲身体会才能可能达成。所以要实现这一目标，我采取了以下的教学方式，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变。

（1）多媒体展示法：由老师提供大量的图片、图表、资料、事例、多媒体课件等大量信息，结合教材内容，让学生充分感受和体会。然后让学生在班上交流自己的体会和认识。

（2）小组合作讨论法：让学生根据自己的条件，以各种方式主动收集相关信息，并且与同学交流讨论。

（3）实验法：充分发挥实验的功能，让学生做海带中碘元素检验的实验，体会在分离和提纯物质时化学实验的重要作用，形成实事求是、严谨细致的科学态度。

（4）课内与课外相结合，指导学生根据自己的兴趣和条件选择其中的一个内容作为自己深入学习和研究的小课题，进行更深入的学习和研究，完成小论文，表达自己对“化学与可持续发展”这一主题的认识和体会，反馈学习效果。

五、教学过程

一、开发利用金属矿物和海水资源

金属矿物的开发和利用

金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。

常见金属（金属活动顺序表）冶炼的一般方法：金属的活动性不同，冶炼的方法不同。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag

电解法热还原法热分解法

①热分解法：不活泼金属（Hg及Hg以后）可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，

例如：

2HgO 2↑ 2Ag 2O 4Ag+O 2↑

②热还原法：一般活泼的金属（Zn---Cu), 通常是在高温下用还原剂（C 、CO 、H 2、活泼金属等）将金

属从其化合物中还原出来，例如：

Fe 2O 3 + 3CO 2Fe + CO 2↑

WO 3 + 3H 2 W +3H 2O

ZnO + C Zn + CO ↑

Fe 2O 3 + 2Al 2Fe + Al 2O 3（铝热反应） Cr 2O 3 + 2Al 2Cr + Al 2O 3（铝热反应）

③电解法：非常活泼的金属（K---Al ）用一般的还原剂很难将它们还原出来，通常采用电解熔融的金属

化合物的方法冶炼活泼金属，例如：

2NaCl （熔融） 2Na + Cl 2↑

MgCl 2（熔融） Mg + Cl 2↑

2Al 2O 3 （熔融） 电解

冰晶石

4Al + 3O 2↑ 有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：冶炼铜

Cu 2S + O 2 2Cu + SO 2

二、海水资源的开发利用

△

△ 高温

高温

高温

高温

高温

电解

电解

高温

1.海水水资源的利用：海水中水的储量约占全球总水量的97％。海水中水资源的利用，主要包括 海水的淡化 和直接利用海水进行 循环冷却 。

海水淡化的方法：主要有 蒸馏法 、 电渗析 法 、 离子交换 法等。

海水蒸馏原理示意图

2.【总结】海水资源的开发利用：

①从海水中提取淡水——海水淡化

②海水制盐

海水资源的开发利用 ③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品

④从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料

⑤从海水中获取其他物质和能量

三、化学与资源综合利用、环境保护

考点 一 金属矿物的开发利用?

【例题】下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是( )

冶炼原理 方法

A 、 CaO+H2 Ca+H2O 热还原法

B 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 电解法

C Cu2S+O2 2Cu+SO2 热分解法

D CuSO4+2Na====Cu+Na2SO4 湿法炼铜 太阳能蒸发原理示意图 △ ===

电

解 冰晶石

高温

===