化学与可持续发展.ppt
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教案
一
开
发
利 用 金 属 矿 物 和 海 水
化 学 与第 可四 持章 续 发 展
资
源
第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
有关的内容标准
•通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应， 能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用
•以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例， 了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识 化学在自然资源综合利用方面的重要价值
• 认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的 意义
• 以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域 中的应用及可能带来的环境问题
• 认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学 的观念
●资料卡片
自然资源与可持续发展 广义的讲，所谓自然资源，是指在一定时间 、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高 人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的 总称。
Ag
电解法
热还原法
热分解法
常用还原剂：Al、C、H2、CO
二、金属的回收和环境、资源保护 1、回收金属的意义： （1）节约矿物资源；（2）节约能源； （3）减少环境污染
2、回收金属的实例 （1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐； （3）定影液用于回收银
练习：
古代的“药金”外观与金相似，常被误以为是金子， 冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O），木炭 按一定比例混合，加热到8000C充分反应后得到金 光闪闪的“药金”。
•以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化 学对环境保护的意义
•能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化 工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性
•认识化石燃料综合利用的意义
教学目标
• 以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法 在实现物质间转化来自百度文库的作用，体会保护金属资 源的重要性
• 了解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
2HgO === 2Hg + O2↑
△
2Ag2O === 4Ag + O2↑ 2、热还原法: (举例，写方程式)
高温
Fe2O3+ 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
WO3+3H2====W+3H2O
高温
Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3 3、电解法: (举例，写方程式)
电解
2Al2O3====4Al+3O2↑
战后玻尔从溶液中提取金，又重新铸成了奖章。
下列说法中，你认为不正确的是(
)
√A、AuCl3 的热稳定性很强，在高温下难分解
B、可用热分解法将AuCl 3转化为Au
C、AuCl3在王水中很稳定
√D、AuCl3在水溶液中很稳定
提示：金为很不活泼的金属，推测AuCl3有何性质?Au3+能水解吗?
我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀 石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。其方法是（ ）
电解
2NaCl====2Na+Cl2↑
小结： （1）热分解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属 冶炼或精炼。 （2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼 （3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等
活泼金属的冶炼。
K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Cr Ni Sn Pb（H）Cu Hg
阅读教材
社会水资源从来没有像今天这样紧张。按照保守估计，到21世 纪初，仅地中海地区每天就缺水几千万吨，亚洲和中南美等地 区的缺水也将达到每天几千万吨。因此，水在某些地方已经成 为生死存亡的问题，而不仅仅是方便不方便的问题；在某些区 域（如欧、美和亚太地区）则要遭到生活质量降低的打击。中 国是水资源大国，同时也是人均水资源贫国。中国人均水资源 量为2220立方米，仅居世界第100位之后，被联合国列为13个 最贫水国之一。有关资料显示，近些年，由于人口的大量增长 和经济的快速发展，中国不少地区缺水形势严峻，全国有一百 多个城市严重缺水。尤其是经济发达、人口密集、在国民经济 中占举足轻重地位的沿海地区，不少工业城市人均水资源量低 于五百立方米。大连、天津、青岛、连云港、上海的人均水资 源量均低于200立方米，处于极度缺水境况。
√A、焦炭还原法 B、湿法炼铜 C、铝热还原法 D、电解冶炼法
Al与某些氧化物反应 ——铝热反应
高温
2Al +Fe2O3 ====== 2Fe +Al2O3
铝热反应的原理可以应用在生产上，如曾用于焊接钢轨等。在冶 金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、 铬、锰等。
现象
反应剧烈进行，放出大量的热，发出 耀眼的光，在红热的坩埚底部可观察 到被还原出的白热的铁珠。冷却后的 铁珠可被磁铁吸引。
铝与氧化铁反应 的化学方程式
2Al +Fe2O3 +Al2O3
==高=温=== 2Fe
实验中的几个问题：1、镁条的作用：引燃剂 2、氯酸钾的作用：， 产生O2使镁条燃烧产生大量的热，使反应混合物达到很高的温 度，从而诱发其它反应的发生，
海水资源的开发利用
近些年，随着社会经济的高速发展和人口的急剧增加，淡水资 源危机问题已经成为仅次于全球气候变暖之后的世界第二大环 境问题。一些专家认为，中国作为淡水资源紧张的海洋大国， 陆地海岸线有18000公里，应充分利用高新技术开辟新的淡水 资源，尽快实现海水淡化产业化，把利用和淡化海水作为解决 沿海城市淡水资源紧缺的有效途径。 水 从来没像今天这样成为挂在人们嘴上的一个频繁词汇
高温
_____2_C_u_2_O__+_C__=_=_=_4_C__u_+__C__O_2_↑___________。
二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开德军占领的祖
国。为了表明一定要返回祖国的决心，他把自己获得 的金质诺贝尔奖章放在盛有王水的玻璃瓶中留了下来：
Au + HNO3+3HCl==AuCl3 + NO↑+2H2O
可持续发展的目标是满足人类的需要，强 调人类的行为要受到自然界的制约，强调代际 之间、人类与其他生物种群之间、不同国家和 不同地区之间的公平。它包括经济可持续发展 、社会可持续发展、资源可持续发展、环境可 持续发展和全球可持续发展。
一、金属矿物的开发利用
（一）、冶炼金属的方法
1、热分解法△: (举例，写出方程式)
（1）药金的主要成分是____铜__-锌__合__金_____
（2）有关冶炼的化学方程式是
_____Z_n__C_O__3 _=_△=_=__Z_n_O___+_C__O_2_↑____________
高温
_____2_Z_n_O__+__C_=_=_=__2_Z_n__+__C_O__2_↑___________
一
开
发
利 用 金 属 矿 物 和 海 水
化 学 与第 可四 持章 续 发 展
资
源
第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
有关的内容标准
•通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应， 能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用
•以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例， 了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识 化学在自然资源综合利用方面的重要价值
• 认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的 意义
• 以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域 中的应用及可能带来的环境问题
• 认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学 的观念
●资料卡片
自然资源与可持续发展 广义的讲，所谓自然资源，是指在一定时间 、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高 人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的 总称。
Ag
电解法
热还原法
热分解法
常用还原剂：Al、C、H2、CO
二、金属的回收和环境、资源保护 1、回收金属的意义： （1）节约矿物资源；（2）节约能源； （3）减少环境污染
2、回收金属的实例 （1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐； （3）定影液用于回收银
练习：
古代的“药金”外观与金相似，常被误以为是金子， 冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O），木炭 按一定比例混合，加热到8000C充分反应后得到金 光闪闪的“药金”。
•以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化 学对环境保护的意义
•能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化 工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性
•认识化石燃料综合利用的意义
教学目标
• 以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法 在实现物质间转化来自百度文库的作用，体会保护金属资 源的重要性
• 了解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
2HgO === 2Hg + O2↑
△
2Ag2O === 4Ag + O2↑ 2、热还原法: (举例，写方程式)
高温
Fe2O3+ 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
WO3+3H2====W+3H2O
高温
Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3 3、电解法: (举例，写方程式)
电解
2Al2O3====4Al+3O2↑
战后玻尔从溶液中提取金，又重新铸成了奖章。
下列说法中，你认为不正确的是(
)
√A、AuCl3 的热稳定性很强，在高温下难分解
B、可用热分解法将AuCl 3转化为Au
C、AuCl3在王水中很稳定
√D、AuCl3在水溶液中很稳定
提示：金为很不活泼的金属，推测AuCl3有何性质?Au3+能水解吗?
我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀 石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。其方法是（ ）
电解
2NaCl====2Na+Cl2↑
小结： （1）热分解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属 冶炼或精炼。 （2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼 （3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等
活泼金属的冶炼。
K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Cr Ni Sn Pb（H）Cu Hg
阅读教材
社会水资源从来没有像今天这样紧张。按照保守估计，到21世 纪初，仅地中海地区每天就缺水几千万吨，亚洲和中南美等地 区的缺水也将达到每天几千万吨。因此，水在某些地方已经成 为生死存亡的问题，而不仅仅是方便不方便的问题；在某些区 域（如欧、美和亚太地区）则要遭到生活质量降低的打击。中 国是水资源大国，同时也是人均水资源贫国。中国人均水资源 量为2220立方米，仅居世界第100位之后，被联合国列为13个 最贫水国之一。有关资料显示，近些年，由于人口的大量增长 和经济的快速发展，中国不少地区缺水形势严峻，全国有一百 多个城市严重缺水。尤其是经济发达、人口密集、在国民经济 中占举足轻重地位的沿海地区，不少工业城市人均水资源量低 于五百立方米。大连、天津、青岛、连云港、上海的人均水资 源量均低于200立方米，处于极度缺水境况。
√A、焦炭还原法 B、湿法炼铜 C、铝热还原法 D、电解冶炼法
Al与某些氧化物反应 ——铝热反应
高温
2Al +Fe2O3 ====== 2Fe +Al2O3
铝热反应的原理可以应用在生产上，如曾用于焊接钢轨等。在冶 金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、 铬、锰等。
现象
反应剧烈进行，放出大量的热，发出 耀眼的光，在红热的坩埚底部可观察 到被还原出的白热的铁珠。冷却后的 铁珠可被磁铁吸引。
铝与氧化铁反应 的化学方程式
2Al +Fe2O3 +Al2O3
==高=温=== 2Fe
实验中的几个问题：1、镁条的作用：引燃剂 2、氯酸钾的作用：， 产生O2使镁条燃烧产生大量的热，使反应混合物达到很高的温 度，从而诱发其它反应的发生，
海水资源的开发利用
近些年，随着社会经济的高速发展和人口的急剧增加，淡水资 源危机问题已经成为仅次于全球气候变暖之后的世界第二大环 境问题。一些专家认为，中国作为淡水资源紧张的海洋大国， 陆地海岸线有18000公里，应充分利用高新技术开辟新的淡水 资源，尽快实现海水淡化产业化，把利用和淡化海水作为解决 沿海城市淡水资源紧缺的有效途径。 水 从来没像今天这样成为挂在人们嘴上的一个频繁词汇
高温
_____2_C_u_2_O__+_C__=_=_=_4_C__u_+__C__O_2_↑___________。
二战期间丹麦科学家玻尔被迫离开德军占领的祖
国。为了表明一定要返回祖国的决心，他把自己获得 的金质诺贝尔奖章放在盛有王水的玻璃瓶中留了下来：
Au + HNO3+3HCl==AuCl3 + NO↑+2H2O
可持续发展的目标是满足人类的需要，强 调人类的行为要受到自然界的制约，强调代际 之间、人类与其他生物种群之间、不同国家和 不同地区之间的公平。它包括经济可持续发展 、社会可持续发展、资源可持续发展、环境可 持续发展和全球可持续发展。
一、金属矿物的开发利用
（一）、冶炼金属的方法
1、热分解法△: (举例，写出方程式)
（1）药金的主要成分是____铜__-锌__合__金_____
（2）有关冶炼的化学方程式是
_____Z_n__C_O__3 _=_△=_=__Z_n_O___+_C__O_2_↑____________
高温
_____2_Z_n_O__+__C_=_=_=__2_Z_n__+__C_O__2_↑___________