第二章 化學與自然資源的開發(fā)利用 復習課 從容說課 本節(jié)課是復習課，主要為第四章第一節(jié)、第二節(jié)內(nèi)容。要求通過復習使學生能夠進一步掌握冶煉金屬的方法，金屬的回收和資源保護的有關(guān)知識，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和資源觀念。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學資源的綜合利用。在教師的引導下，培養(yǎng)學生的歸納能力、比較能力，培養(yǎng)學生舉一反三的能力。通過典型例題的分析，教給學生分析問題、解決問題的方法，為學生的發(fā)展打下基礎(chǔ)。通過活動與探究，培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新能力。在書寫冶煉Ag、Mg等金屬的化學方程式時，要讓學生標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，加深對冶煉實質(zhì)的理解，同時鞏固氧化還原反應的知識。在講鋁和鐵的冶煉時，可讓學生觀看高爐煉鐵和氧化鋁電解槽的圖片或錄像，可以帶領(lǐng)學生去工廠參觀，以擴大學生的知識面，增強學習化學的興趣。 三維目標 知識與技能 1．使學生了解金屬冶煉的一般原理，理解金屬單質(zhì)的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯(lián)系。 2．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。 3．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(guān)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)保意識。 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(guān)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。 要點提示 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。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(教學過程)) 導入新課 我們這一章主要學習了資源的開發(fā)利用，下面我們進行系統(tǒng)復習。 推進新課 第四章　復習課,一、金屬的冶煉 [師]請同學們完成下列填空。 投影： 1．在自然界中少數(shù)以游離態(tài)形式存在的金屬，其化學性質(zhì)________；在自然界中絕大多數(shù)以化合態(tài)形式存在的金屬，其化學性質(zhì)________。 2．冶煉的實質(zhì)：用還原的方法，將金屬化合物中________離子變成________。 3．金屬冶煉的步驟： 第一步：礦石的富集。除去雜質(zhì)，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：精煉。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________。 HgOeq \o(=====,\s\up7(△))　　　　Ag2Oeq \o(=====,\s\up7(△)) 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。 Al2O3eq \o(=====,\s\up7(電解))　　　　　　MgCl2eq \o(=====,\s\up7(電解)) 思考：金屬的活潑性與金屬的冶煉方法有何關(guān)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________，又緩解了________矛盾。 【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80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質(zhì)FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質(zhì)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(diào)節(jié)pH為4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5 [師]由于氧化銅中含有少量氧化亞鐵，因此，跟熱的濃鹽酸混合后，除生成CuCl2外，F(xiàn)eO也溶解生成FeCl2，要除去雜質(zhì)離子Fe2＋，由于此時CuCl2幾乎不水解，因此Fe2＋也幾乎不水解。方法A、B由于反應不進行，因此都不可行；方法C在通入氨氣時，溶液中會產(chǎn)生NHeq \o\al(＋,4)，也不可??；D方法是將Fe2＋先氧化成Fe3＋，由于溶液酸性較強，F(xiàn)e3＋幾乎不水解，再通過加入CuO的方法將剩余鹽酸反應掉，使溶液酸性減弱到pH為4～5，便可以達到沉淀Fe(OH)3的目的。 答案：D 三、煤、石油、天然氣的綜合利用 [師]請同學們歸納以下問題。 1．如何進行綜合利用？ 2．電、煤、石油、天然氣可得到哪些主要化工原料？ 3．舉例說明煤、石油、天然氣是三大合成材料的主要原料。 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什么？ 請回憶、思考、討論，現(xiàn)實生活中的哪些現(xiàn)象屬于環(huán)境污染(或環(huán)境污染造成的)? [師]請同學們自行分析，可以討論。 (教師巡視，指導) 【例2】 2003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(jīng)及時撲救，大火經(jīng)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(guān)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。 [師]本題是一道材料題，油罐起火的原因從燃燒的條件考慮，火滅后繼續(xù)向油罐噴水還是從燃燒的條件考慮。 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，當拖拉機行駛至此處時，發(fā)動機產(chǎn)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(jié) 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(guān)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(guān)心社會、熱愛生活的習慣。 通過對典型例題的分析，學習了審題解題的一般步驟及方法，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) 習題　6 eq \o(\s\up7(),\s\do5(板書設(shè)計)) 第四章　復習課 一、金屬的冶煉 金屬冶煉的步驟和方法 二、金屬的回收和資源的保護 三、石油和煤的煉制 四、環(huán)境保護 活動與探究 1．對廢品進行回收利用是合理利用資源的有效途徑，通過對當?shù)氐膹U品回收站的調(diào)查，完成下表： ×××市×××廢品回收站 2．水與人類的生存與發(fā)展息息相關(guān)。在水資源嚴重匱乏的今天卻有大量的水體、水域受到不同程度的污染。通過對當?shù)氐暮恿?、湖泊進行調(diào)查，完成下表。 時間________　日期________ eq \o(\s\up7(),\s\do5(備課資料)) 海洋資源的開發(fā)利用與海洋環(huán)境 海洋資源類型 海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢。目前，人類開發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類。 海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。 海水中已發(fā)現(xiàn)的化學元素有80多種。目前，海洋化學資源開發(fā)達到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，豐富的海洋化學資源，將廣泛地造福于人類。 海洋中有20多萬種生物，其中動物18萬種，包括16 000多種魚類。在遠古時代，人類就已開始捕撈和采集海產(chǎn)品?，F(xiàn)在，人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術(shù)的改進，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實現(xiàn)可持續(xù)利用。 在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產(chǎn)資源。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)。在多數(shù)海盆中，廣泛分布著深海錳結(jié)核，它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源。 海水運動中蘊藏著巨大的能量，它們屬于可再生能源，而且沒有污染。但是，這些能量密度很小，要開發(fā)利用它們，必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置。現(xiàn)在，具有商業(yè)開發(fā)價值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但是工程投資較大，效益也不高。 海洋漁業(yè)生產(chǎn) 海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽光集中，生物光合作用強，入海河流帶來豐富的營養(yǎng)鹽類，因而浮游生物繁盛。這些浮游生物是魚類的餌料，它們在海洋中分布很不均勻，一般在溫帶海區(qū)比較多。 溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著，冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時，上泛的底部海水含有豐富的營養(yǎng)鹽類，這些營養(yǎng)鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方，餌料比較豐富。這些地方通常是漁場所在地。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7.5%，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90%以上。 世界主要漁業(yè)國都分布在溫帶地區(qū)，這些溫帶國家魚產(chǎn)品消費量高，市場需求大。中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時，遠洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水產(chǎn)品在食品結(jié)構(gòu)中比重較大。 海洋油、氣開發(fā) 海底油氣的開發(fā)，開始于20世紀初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠海、從淺海到深海的過程。受技術(shù)條件的限制，最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來，在能源危機和技術(shù)進步的刺激下，近海石油勘探與開發(fā)飛速發(fā)展，海洋石油開發(fā)迅速向大陸架挺進，逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。 地質(zhì)學家和地球物理學家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏，然后通過海上鉆井來估計礦藏類型與分布，分析是否具有商業(yè)開發(fā)價值。 海上鉆井平臺是實施海底油氣勘探和開采的工作基地，它標志著海底油氣開發(fā)技術(shù)的水平。工作人員和物資在平臺和陸地間的運輸一般通過直升機完成。油氣田離煉油廠一般都較遠，油氣要經(jīng)過裝油站通過船舶運到目的地，或直接由海底管道輸送至海岸。 海底石油和天然氣的勘探、開采是一項高投資、高技術(shù)難度、高風險的工程，國際合作和工程招標是可行方式之一。 海洋環(huán)境保護 海洋環(huán)境問題包括兩個方面：一是海洋污染，即污染物進入海洋，超過海洋的自凈能力；二是海洋生態(tài)破壞，即在各種人為因素和自然因素的影響下，海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。 1．海洋污染 海洋污染物絕大部分來源于陸地上的生產(chǎn)過程。海岸活動，例如傾倒廢物和港口工程建設(shè)等，也向沿岸海域排入污染物。污染物進入海洋，污染海洋環(huán)境，危害海洋生物，甚至危及人類的健康。 工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來源，它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953～1970年，日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件，就是因為工廠在生產(chǎn)有機產(chǎn)品過程中，排出含汞廢物。這些有害物質(zhì)流入海洋后，逐漸在魚和貝類體內(nèi)富集。最后導致100多人嚴重中毒，并先后死亡。 核電站和工廠排出的冷卻水，水溫較高，流入河口或海中時，往往給海洋生物帶來影響。施入農(nóng)田的殺蟲劑隨雨水流進河流，或者隨土壤顆粒在河口附近淤積，最終進入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺和油輪事故，引起石油滲漏和溢出，造成海洋污染。 2．海洋生態(tài)破壞 除海洋污染外，人類的生產(chǎn)活動，例如工程建設(shè)和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等)，以及自然環(huán)境的變化，例如全球變暖和海平面上升，都會使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈，導致海洋生物資源數(shù)量減少，質(zhì)量降低，也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設(shè)和圍海造田缺乏科學論證，破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)。目前，海洋開發(fā)活動還缺乏綜合的、長遠的規(guī)劃，綜合效益比較差。 石油污染和監(jiān)測防治 沿海工業(yè)生產(chǎn)和海運航線上的船舶，是石油污染的主要來源。因此，石油污染區(qū)域集中于沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏，因為污染跡象明顯，污染物集中，危害嚴重，因而備受公眾的關(guān)注，也是目前治理污染的重點。 為減少意外事故的發(fā)生，很多國家在試驗新的原油裝載方法。有些國家配備了除污船，用來清除港口水面垃圾和污油。 ×××河流×××段×××湖泊×××區(qū)域水質(zhì)狀況污染物污染源危害預防建議與措施

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