（人教版化学）《化学与可持续发展》1课件.pptx

1、教学内容分析教学内容分析 以金属矿石、海水资源、化石燃料开发利用为载体，运用化学获取人类需要的产品，形成从资源获得产品的方法，揭示化学学科应用价值和社会价值；开发自然资源是实际问题解决，化学提供保护环境、保护资源、可持续发展的保障，突出了化学的社会应用价值。整合资源综合利用学情分析学情分析1.零散的相关知识：CO、H2和C加热还原金属氧化物冶炼铁、Cu；海水晒盐原理；化石燃料是重要能源等；2.氧化还原反应、离子反应、典型元素化合物知识；3.物质除杂、分离和提纯的基本实验方法的简单应用；1.学习应用于从资源获得有用产品的化学原理和方法，使知识系统化、结构化；2.提升综合运用知识解决复杂的实际问题

2、的能力；构建思维模型；3.发展化学学科价值、社会价值的认识，提升责任感。教学安排教学安排第一课时第二课时第三课时金属矿物的开发利用海水资源的开发利用化石燃料的综合利用第一课时第一课时 金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用环节一环节二环节三化学与人类金属发展历史金属冶炼的原理和方法我为发展来献策-工业金属冶炼提供情境素材，选择角度对常见金属反应进行分类、找规律，完善金属不同冶炼方法与金属活动性的关系的结构化认识。了解金属发展历史，感受化学在推动人类冶炼金属的重要作用。对实际矿石开发的思考讨论，对金属矿石资源的开发提出合理化建议。环节一：化学与金属发展历史环节一：化学与金属发展历史青铜器时代铁器时

3、代铝的使用观看视频资料2.中国是世界最早对金属资源进行利用的国家。（1）火法炼铜，将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热分解成黑色固体焦炭、水和二氧化碳三种氧化物，然后利用焦炭去高温还原获得金属铜。方程式为；（2）两千多年前，我国古代劳动人民掌握了炼铁技术，用CO在高温下还原铁矿石中的铁，写出方程式 。资料3.近代1886年，美国大学生霍尔和法国大学生艾鲁独立研究电解制铝。在实验中霍尔发现向氧化铝中加入冰晶石，可以将氧化铝熔化的温度从2050C降到950C。这一创新是人类可以大规模的生产铝。写出方程式 ，并指出创新的价值是什么？资料1:古代炼丹术家葛洪，曾经在他的

4、著作抱朴子中记载有“丹砂烧之成水银”，涉及了金属冶炼的方法是什么？根据资料完成化学方程式。了解金属发展历史，感受化学的作用，为原理学习做铺垫。思考讨论：选择角度对常见金属冶炼的反应进行分类。环节二：金属冶炼的原理与方法环节二：金属冶炼的原理与方法 （古代）（近代）Au Ag Hg Cu Fe Mg Na K2HgO=2Hg O2 加热加热2Ag2O=4AgO2 加热加热 Fe2O33CO=2Fe3CO2 高温高温2CuO +C =2Cu+CO2 高温高温2Al2O3(熔融熔融)=4Al 3O2 电解电解冰晶石冰晶石MgCl2(熔融熔融)=Mg Cl2 电解电解2NaCl(熔融熔融)=2NaCl

5、2 电解电解热分解法热还原法电解法2CuO +H2 =2Cu+H2O 高温高温 Fe2O32Al =2Fe Al2O3 高温高温活泼金属置换不活泼金属补充实验视频 Au Pt Ag Hg Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K 金属活动性渐强 找规律，金属不同的冶炼方法与其金属活动性有何关系？热分解法热还原法电解法 金属冶炼方法与其金属活动性有关。Au Pt Ag Hg Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K不活泼一般金属非常活泼极不活泼物理法提取环节二：金属冶炼的原理与方法环节二：金属冶炼的原理与方法 问题3.金属活动性和冶炼方法有何内在关系呢？问题1.上

6、述化学方法获取金属单质的方法本质是什么？M M +n 0 得电子 被还原宏观宏观物质的性质物质的性质 微观微观得电子的手段得电子的手段 还原剂外接电源氧化性金属越活泼，阳离子氧化性越弱，得电子能力弱，越难被还原；反之越容易。CO、C、H2、Al强有力的氧化还原手段问题2.为什么金属活动性越强，越晚被冶炼和使用？完成金属冶炼规律的结构化认识什么是金属冶炼 金属冶炼的实质环节二：金属冶炼的原理与方法环节二：金属冶炼的原理与方法 环节三：我为发展来献计环节三：我为发展来献计工业金属冶炼工业金属冶炼 工业制铝：生产工业制铝：生产1mol1mol铝至少耗电铝至少耗电1.8*10106 6J J 其他途径

7、：其他途径：铝铝制饮料罐耗能为前者的耗能为前者的3%-5%3%-5%补充资料：金属矿石开发的环境代价；我国矿产资源现状思考与讨论：提高金属矿物的利用率、开发环保高效的冶炼方法、防止金属腐蚀、回收再利用、使用替代材料等多角度认识金属矿物资源利用与环境的关系，为可持续发展提出建议。进一步扩展：建立金属矿石开发的方法模型。学生活动 铝土矿中主要成份是Al2O3，主要杂质为Fe2O3和SiO2,请你设计以该矿物为原料生产Al的主要流程，画出流程图。Al2O3Fe2O3SiO2Al Al2O3矿石富集 金属冶炼物质转化分离提纯环节三：我为发展来献计环节三：我为发展来献计工业金属冶炼工业金属冶炼 环节一环

8、节二环节三从化学视角认识海水资源以及溴的存在从海水中提取溴方案设计研究工业海水提溴-“吹出法”技术工艺流程学生开展讨论与交流，从Br-转化为Br2并提取的方案设计，引导学生关注物质转化的价值，诊断和发展学生对物质及其转化思路的认识角度和水平学生阅读资料，提取信息和分析数据，从化学视角认识海水资源，诊断并发展学生认识物质的水平建立工业从资源获得产品的一般思路方法，关注成本、环保、保护海洋等问题，诊断和发展学生解决真实问题的能力水平及其对化学价值的认识水平第二课时第二课时 海水资源的开发利用海水资源的开发利用2NaCl（熔融）=2Na+Cl2MgCl2（熔融）=Mg +Cl2电解电解原料从何而来？

9、环节一环节一 从化学视角认识海水从化学视角认识海水 资源整体认识角度-成分和含量引入：回顾冶炼金属钠、镁的原理是什么？引入：回顾冶炼金属钠、镁的原理是什么？观看视频，了解水资源开发和传统食盐工业。环节一环节一 从化学视角认识海水从化学视角认识海水 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等生产中广泛应用。观看视频，认识海洋元素-溴环节一环节一 从化学视角认识海水从化学视角认识海水 海洋元素-溴地球上99%以上的溴元素存在于海洋中。混合体系 海水Br-含量低 环节一环节一 从化学视角认识海水从化学视角认识海水 资料：Br2具有挥发性的红棕色液体，沸点58.76，熔点为-7.2，。可溶于水，易溶于乙

10、醇、苯等有机溶剂。Br2具有强的氧化性。如何将海水中的如何将海水中的Br-Br-与其他杂质分离？设计方案与其他杂质分离？设计方案海水Br-（Na+、Mg2+、Cl-.）Br2（aq）（Na+、Mg2+、Cl-.）提纯（蒸馏60）Br2 转化 环节二环节二 从海水中获得溴从海水中获得溴 蒸馏：蒸馏：适用于适用于“液液+液液”的混合物的混合物 或或“固（可溶性固（可溶性）液且固体的熔沸点较高）液且固体的熔沸点较高的混合物。的混合物。通过加热，沸点低的物质先通过加热，沸点低的物质先气化被蒸出，进而冷凝收集气化被蒸出，进而冷凝收集即可获得产品。即可获得产品。Br2气液Br2Br-Br2（aq）Br2

11、蒸馏氧化 利用Br-转化的产物Br2和杂质离子性质差异实现分离提纯。2Br-+Cl2=Br2+2Cl-氧化性强弱：氧化性强弱：ClCl2 2 Br Br2 2 物质转化、分离提纯方法模型 如何实现如何实现BrBr-到到BrBr2 2的转化？试剂选择的转化？试剂选择试剂选择：试剂选择：环节二环节二 从海水中获得溴从海水中获得溴人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课

12、件部编版课件统编版课件优秀课件1234教材101页环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“吹出法吹出法”阅读文字、提取信息序号序号步骤步骤 离子方程式离子方程式人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件1234氧化氧化 吹出 吸收 氧化、蒸馏 酸和氯气海水空气吸收塔SO2和水氢溴酸溶液溴的蒸汽氯气和水蒸气液溴吹出塔蒸馏塔教材101页工艺

13、流程示意图环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“吹出法吹出法”人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件酸和Cl2海水Br-Br2氧化室1234空气SO2和H2OCl2吹出塔吸收塔蒸馏塔为什么Br-已经被氧化，还需要SO2还原从而进行二次氧化？工业生产流程和设计方案对比，更加复杂。工业生产流程图环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“

14、吹出法吹出法”人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件1243海水Br2氧化吹出吸收海水Br-空气 Br2 吸收液Br2吸收液Br-氧化高浓度Br-低浓度Br-富集溴元素富集溴元素 含有溴0.0672g/L？蒸馏Br24 溴与空气分离溴与海水分离溴与吸收液分离分析含核心元素Br的物质存在体系难以实现环节三环节三 工业海水提溴工业海水提

15、溴“吹出法吹出法”人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件1243海水Br2氧化吹出吸收海水Br-空气 Br2 吸收液Br2吸收液Br-氧化高浓度Br-低浓度Br-富集溴元素 含有溴0.0672g/L蒸馏Br24资源获取物质的一般思路方法 化工产品寻找自然资源富集元素 转化物质 分离提纯环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“吹出法吹

16、出法”人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件工业海水提溴工艺还需工业海水提溴工艺还需要考虑哪些实际问题？要考虑哪些实际问题？条件控制、生产效益、环境保护 （山东渤海某企业海水提溴工业流程图）含溴0.0672g/L含溴30g/L富集富集 富集富集 转化转化 分离分离 环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“吹出法吹出法”人教版化学（2

17、019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件工业海水提溴工艺还需工业海水提溴工艺还需要考虑哪些实际问题？要考虑哪些实际问题？进一步扩展：进一步扩展：海水Br-海水Br-空气Br 2溶液Br-溶液 Br2酸和Cl2热空气SO2和H2OCl2Br2海水Br-海水Br-空气Br 2溶液Br-溶液 Br2酸和Cl2热空气Na2CO3H2SO4Br2对比评价利弊

18、条件控制、生产效益、环境保护 环节三环节三 工业海水提溴工业海水提溴“吹出法吹出法”人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件 化工产品寻找自然资源富集富集元素 物质转化物质转化 分离提纯分离提纯 （基于物质性质）（基于物质性质）海水 富集粗盐NaCl泥沙Mg2+Ca2+SO42-精盐NaCl Na 蒸发浓缩提纯转化除杂电解环节四环节四

19、 形成方法形成方法海水提钠中间原料类别价态物理方法化学方法人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件海水 MgCl2 Mg 根据上述方法和相关物质性质设计方案学以致用学以致用海水提镁中间原料电解富集分离提纯 生石灰 石灰乳 盐酸物质转化人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共3

20、3张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件第三课时第三课时 化石燃料的开发利用化石燃料的开发利用查询资料、自主阅读；运用信息技术辅助课堂教学；比较、归纳、总结重要概念、生产方法和产品。认识煤、石油、天然气化石燃料的成分；石油化工、煤化工生产的一般原理、过程以及产品；了解化工燃料开发的现状、利弊、发展趋势等。学生感受化学在资源开发、制造物质、能源使用等的价值和意义。提高可持续发展的认识水平。人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持

21、续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件补充实验：煤的干馏检验焦炉气检验氨水煤焦油焦炭列表对比归纳途径途径原理原理产品产品干馏气化液化 煤的成分：煤的综合利用：第三课时第三课时 化石燃料的开发利用化石燃料的开发利用人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（201

22、9）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件列表归纳：石油的综合利用方法方法分馏分馏裂化裂化裂解裂解目的原理原料产品反应类型有助于学生理解概念，综合利用的方法之间的区别和联系。第三课时第三课时 化石燃料的开发利用化石燃料的开发利用人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编

23、版课件统编版课件优秀课件可燃冰开发新能源石油及其产品利用教材提供的素材、结合学生自主阅读和查询资料，展开讨论。好的能源具有哪些特点？新能源开发可能带来哪些问题？化石燃料是否应该加工成各种产品？开放性问题第三课时第三课时 化石燃料的开发利用化石燃料的开发利用人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件教学主要策略1.从原有经验、知识水平出发

24、，逐步形成新的认知模型；2.创设真实的问题情境，精心设计层层递进的教学过程；3.组织学生开展讨论交流、小组合作，对比归纳、总结整理、反思评价等探究活动形成认识和规律，构建方法模型；4.结合图片、文字材料、化学史、实验、视频资料等激发学生兴趣、深入思考；感受化学的意义和价值。人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件200谢谢人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件人教版化学（2019）必修二 第八章 化学与可持续发展 第1节自然资源的开发利用 教学辅导 课件（共33张PPT）ppt课件部编版课件统编版课件优秀课件