年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用课件 新人教必修2.ppt

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1、第四章第四章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用2021/8/8 星期日1第四章第四章化学与自然化学与自然资资源的开源的开发发利用利用化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用2021/8/8 星期日2第第4章章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用第第1节节 开发利用金开发利用金属矿物和海水资源属矿物和海水资源金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用海水资源的开发利用海水资源的开发利用第第2节节 资源综合利资源综合利用用 环境保护环境保护化石燃料的综合利用化石燃料的综合利用绿色化学与环境保护绿色化学与环境保护2021/8/8 星期日3本章的知识结构本章的知识结构(

2、教参教参)必修必修2第四章化学与自然资源的开发第四章化学与自然资源的开发利用教材分析利用教材分析20120531 孟海燕孟海燕2021/8/8 星期日4初中课程初中课程必修课程必修课程选修课程选修课程知道不同金属的冶炼方法（氧化还原原理）；海水中重知道不同金属的冶炼方法（氧化还原原理）；海水中重要资源的利用（化学方法）；石油的综合利用（裂解和要资源的利用（化学方法）；石油的综合利用（裂解和加聚反应）；高分子材料（初步认识制取方法）；化学加聚反应）；高分子材料（初步认识制取方法）；化学与环境（绿色化学、原子经济）与环境（绿色化学、原子经济）金金属属活活动动顺顺序序；知知道道一一些些常常见见金金属

3、属（铁铁、铝铝等等）矿矿物物；了了解解从从铁铁矿矿石石中中将将铁铁还还原原出出来来的的方方法法 ；知知道道化化石石燃燃料料（煤煤、石石油油、天天然然气气）是是人人类类社社会会重重要要的的自自然然资资源源，了了解解海海洋洋中中蕴蕴藏藏着着丰丰富富的的资资源源；石石油和煤的综合利用（扩展性课题）；油和煤的综合利用（扩展性课题）；化学与生活化学与生活金属的腐蚀与防护（初步理论，金属的腐蚀与防护（初步理论，化学化学反应原理反应原理）；环境保护（一个主题）；）；环境保护（一个主题）；化学与技术化学与技术化学与资源开发利用；化学与材料发展；化学与资源开发利用；化学与材料发展；有机化学有机化学基础基础进入合

4、成有机高分子化合物的时代进入合成有机高分子化合物的时代本本章章知知识识在在中中学学化化学学中中的的地地位位第四章第四章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用 张振清张振清2021/8/8 星期日5中学化学新课程的结构层次中学化学新课程的结构层次 义务教育化学课义务教育化学课义务教育化学课义务教育化学课程程程程(启蒙启蒙启蒙启蒙)科学探究科学探究科学探究科学探究 身边的化学物身边的化学物身边的化学物身边的化学物质质质质物质构成的物质构成的物质构成的物质构成的奥秘奥秘奥秘奥秘化学变化化学变化化学变化化学变化化学与社会发展化学与社会发展化学与社会发展化学与社会发展高中化学必修模高中化学必

5、修模高中化学必修模高中化学必修模块（基础块（基础块（基础块（基础-核心内核心内核心内核心内容）容）容）容）认识化学科学认识化学科学认识化学科学认识化学科学 常见无机物及常见无机物及常见无机物及常见无机物及其应用其应用其应用其应用 物质结构基物质结构基物质结构基物质结构基础础础础 化学反应与化学反应与化学反应与化学反应与能量能量能量能量 化学与可持续发展化学与可持续发展化学与可持续发展化学与可持续发展学基础学基础学基础学基础化学实验基础化学实验基础化学实验基础化学实验基础选修模块选修模块选修模块选修模块（基础（基础（基础（基础-扩展内扩展内扩展内扩展内容）容）容）容）物质结构与性质模块物质结构与

6、性质模块物质结构与性质模块物质结构与性质模块 化学反应原理模块化学反应原理模块化学反应原理模块化学反应原理模块有机化学基础模块有机化学基础模块有机化学基础模块有机化学基础模块实验化学模块实验化学模块实验化学模块实验化学模块 化学与生活模块化学与生活模块化学与生活模块化学与生活模块 化学与技术模块化学与技术模块化学与技术模块化学与技术模块必修必修2整体分析整体分析2月月19日日-金从武金从武2021/8/8 星期日6第第4章章 必修必修1选修选修1选修选修2选修选修4选修选修5选修选修6第1节 开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用金属的化学性质氧化还原反应主题2 化学与材料的制造、应用3

7、-2金属材料（铁、铝的生产原理）海水资源的开发利用主题主题2 化化学实验学实验基础基础（蒸馏、萃取）主题1 化学与资源开发利用2-2海水的综合利用（盐、溴、镁）人教实验2-2 海水的蒸馏实验2-3 从海带中提取碘2021/8/8 星期日7第第4章章 必修必修1选修选修1选修选修2选修选修4选修选修5选修选修6第2节 资源综合利用 环境保护化石燃料的综合利用主题2 生活中的材料-63-4聚合、热塑、热固、人工合成橡胶、复合材料主题1 化学与资源开发利用2-3 石油、煤、天然气的综合利用3-3高分子化合物与材料 加聚（聚氯乙烯）、缩聚（聚对苯二甲酸乙二酯）、结构（体型、线型）主题1 化学反应与能量

8、-2主题2 烃及其衍生物的性质与应用-2主题4 合成高分子化合物2021/8/8 星期日8第第4章章 必修必修1选修选修1选修选修2选修选修4选修选修5选修选修6第2节 资源综合利用 环境保护绿色化学与环境保护1-4-3-3二氧化硫和二氧化氮对大气的污染主题3 化学与可持续发展4保护生存环境：大气、水、垃圾主题主题1 化学实化学实验基础验基础-3树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。1-2化学实验的绿色追求 实验1-3污水处理-电浮选凝聚法2021/8/8 星期日9内容综合度大内容综合度大知识相关性高知识相关性高一一、内容结构与特点内容结构与特点问题：本章教学如何设计？问题：本章教学如何设计？

9、2021/8/8 星期日10资源资源自然资源自然资源社会资源社会资源可再生资源可再生资源不可再生资源不可再生资源化学与自然资源的关系化学与自然资源的关系物质物质能量能量更新更新增效增效新物质新物质新能源新能源提高利用率提高利用率化学的作用化学的作用2021/8/8 星期日11一一、内容结构与特点内容结构与特点人人人与自然、他人的关系人与自然、他人的关系自然自然综合利用综合利用保护环境保护环境可持续发展可持续发展2021/8/8 星期日12三个版本教材对比三个版本教材对比2021/8/8 星期日13二二、本章的地位与功能、本章的地位与功能必修模块结束章节必修模块结束章节上位的核心概念：可持续发展

10、上位的核心概念：可持续发展STSE教育教育 辩证思维辩证思维 明达决策明达决策综合应用综合应用 真实问题（综合）真实问题（综合）在应用中提升在应用中提升化学教学化学教学 奠定选修基础奠定选修基础必修：高中化学最基础、最核心的知识必修：高中化学最基础、最核心的知识2021/8/8 星期日14三三、教学建议教学建议把绿色化学的思想渗透全章，乃至高中化学把绿色化学的思想渗透全章，乃至高中化学教学的始终教学的始终绿色化学：环境友好化学或清洁化学，是从源头绿色化学：环境友好化学或清洁化学，是从源头绿色化学：环境友好化学或清洁化学，是从源头绿色化学：环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或把化学过

11、程对环境的负面影响上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。降低到最低程度的化学。降低到最低程度的化学。降低到最低程度的化学。实验化学（人教版）实验化学（人教版）P72021/8/8 星期日15方案设计、选择、优化等方案设计、选择、优化等方案设计、选择、优化等方案设计、选择、优化等同一金属有不同的原理进行冶炼，如何选择？同一金属有不同的原理进行冶炼，如何选择？同一金属有不同的原理进行冶炼，如何选择？同一金属有不同的原理进行冶炼，如何选择？通过实验证明海带中存在碘元素，氧化剂的选择？通过实验

12、证明海带中存在碘元素，氧化剂的选择？通过实验证明海带中存在碘元素，氧化剂的选择？通过实验证明海带中存在碘元素，氧化剂的选择？海水提溴：空气吹出、萃取精馏、海水提溴：空气吹出、萃取精馏、海水提溴：空气吹出、萃取精馏、海水提溴：空气吹出、萃取精馏、2021/8/8 星期日16重视基础知识，完善学科体系重视基础知识，完善学科体系如：氧化还原如：氧化还原如：氧化还原如：氧化还原反应反应反应反应 见课后习题（概念、规律、应用）见课后习题（概念、规律、应用）见课后习题（概念、规律、应用）见课后习题（概念、规律、应用）第第4章章 化学与自然化学与自然资源的开发利用资源的开发利用元素化合物元素化合物化学反应原

13、理化学反应原理Na、Mg、Al、Fe、Cu氧化还原反应氧化还原反应离子反应离子反应化学实验化学实验分离、提纯分离、提纯有机化学有机化学单烯聚合单烯聚合2021/8/8 星期日17重视教学资源，改变学习方式重视教学资源，改变学习方式重过程，重体验重过程，重体验重过程，重体验重过程，重体验2021/8/8 星期日18单一开发单一开发综合利用综合利用可持续发展可持续发展满足当下需求满足当下需求不影响后代需求不影响后代需求关注核心概念的形成关注核心概念的形成2021/8/8 星期日19 核心概念核心概念海水资源的利用是将物质进行分离和元素存在形态之间的转化 基本问题基本问题1.从海水中所含化学物质的量

14、的多少考虑，开发利用海水资源的一般思路是什么？2如何依据海水资源中元素存在的形态选择合适的方法与技术，实现元素不同形式的转化？海水海水粗粗盐盐卤卤水水精精盐盐氯氯碱工碱工业业金属金属钠钠纯纯碱工碱工业业淡水淡水镁镁溴溴浓缩浓缩海水海水从海带中提取碘从海带中提取碘2021/8/8 星期日20 核心概念核心概念矿矿物物中中物物质质的的存存在在形形态态（元元素素形形态态、混混合合物物等等）、人人类类社社会会对对化化学学产产品品的的需需求求是是选选择择恰恰当当的的化化学学方方法法，对对矿矿物物资资源源进进行行合合理理开开发发、综综合合利利用用，从从而而实实现现可可持持续续发发展展的的基基础。础。基本问

15、题基本问题 1如何运用氧化还原反应原理，从矿物中冶炼金属？如何运用氧化还原反应原理，从矿物中冶炼金属？2如何设计、改进工艺，综合开发利用矿物资源？如何设计、改进工艺，综合开发利用矿物资源？3在矿物资源开发利用中，可以采取哪些措施，实现资源的可持续利用？在矿物资源开发利用中，可以采取哪些措施，实现资源的可持续利用？金金属属冶冶炼炼从从矿矿石石到到金属金属矿矿物物综综合合利用利用铝热反应铝热反应从铝土矿从铝土矿到金属铝到金属铝黄铜矿的黄铜矿的综合利用综合利用从孔雀石从孔雀石炼铜炼铜2021/8/8 星期日21 核心概念核心概念社会、经济、环境等因素共同影响着化学化工的发展，要求化学社会、经济、环境

16、等因素共同影响着化学化工的发展，要求化学“绿色化学绿色化学”。基本问题基本问题 1化学家制造、使用、处理化学物质时，应考虑哪些因素？化学家制造、使用、处理化学物质时，应考虑哪些因素？2在环氧乙烷的生产过程中，如何实现工艺的在环氧乙烷的生产过程中，如何实现工艺的“绿色化绿色化”？2021/8/8 星期日22环节环节1 金属铜的冶炼金属铜的冶炼如何以铜矿石中的氧化物矿为原料炼铜如何以铜矿石中的氧化物矿为原料炼铜？CuO煅烧煅烧CuCuSO4酸溶酸溶酸溶酸溶CCOH2Fe金属冶炼的原理是什么？金属冶炼的原理是什么？矿物资源的综合利用矿物资源的综合利用2021/8/8 星期日23如何以铜矿石中的硫化矿

17、物为原料炼铜？如何以铜矿石中的硫化矿物为原料炼铜？火法炼铜火法炼铜工艺工艺流程流程硫化矿硫化矿精矿精矿(Cu)=0.5%2%浮选浮选(Cu)=20%30%熔炼熔炼Cu2S空气空气FeS造渣造渣造铜造铜空气空气空气空气粗铜粗铜精炼精炼2021/8/8 星期日24环节环节2 黄铜矿的综合利用黄铜矿的综合利用火法炼铜过程中产生的废气、废渣如何处理？火法炼铜过程中产生的废气、废渣如何处理？2021/8/8 星期日25环节环节3 硫酸铜的制备硫酸铜的制备设计方案：以设计方案：以Cu为原料制备为原料制备CuSO4。用流程图表示利用黄铜矿制取硫酸铜的工艺流程。用流程图表示利用黄铜矿制取硫酸铜的工艺流程。Cu

18、+氧化剂（如氧化剂（如O2、H2O2）+H2SO4+催化剂（如催化剂（如Fe3+）2021/8/8 星期日26图图3-2 黄铜矿综合利用的工艺流程图黄铜矿综合利用的工艺流程图亚硫酸铵亚硫酸铵黄铜矿黄铜矿SiO2Fe过滤过滤铁红铁红胆矾胆矾NaOH，O2过滤过滤Fe(OH)3H2SO4，O2CuSO4 aq结晶结晶海绵铜海绵铜FeSO4 aqCuSO4Fe2(SO4)3稀稀H2SO4过量过量H2SO4浸出浸出过滤过滤SO2 CuO、Fe2O3SiO2O2 焙烧焙烧NH4HCO3黄铜矿综合利用的工艺流程图黄铜矿综合利用的工艺流程图2021/8/8 星期日27环节环节4 矿物的综合利用矿物的综合利用开发利用矿物资源的一般思路是什么？开发利用矿物资源的一般思路是什么？2021/8/8 星期日28四四、我们的认识我们的认识研究对象不同研究对象不同研究水平不同研究水平不同研究目的不同研究目的不同研究方法不同研究方法不同简单与综合简单与综合阶段与终结阶段与终结分析与综合分析与综合综合问题分析与解决综合问题分析与解决2021/8/8 星期日292021/8/8 星期日30