高中化学必修二-第四章第一节课件教学内容
合集下载
人教版化学必修二全册精品讲义全课件
答案 深；固；难；差
名师解惑
一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据 1．金属性强弱的判断依据 (1)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行， 则其金属性越强。 (2)元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金 属性越强。 (3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A 置换出B，则A的金属性强于B。 (4)在金属活动性顺序表中，前者的金属性强于后者。 (5)金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱， 元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。
3．Ⅷ族包括周期表中第8、9、10三个纵行，其余15个 纵行，每个纵行为一族，因此周期表18个纵行共16个族。
4．周期表中族的排列方式 1～7纵行：ⅠA→ⅡA→ⅢB→…→ⅦB 8、9、10纵行：Ⅷ 11～18纵行：ⅠB→ⅡB→ⅢA→…→ⅦA→0 5．过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，且都是 金属元素。
自学导引
一、碱金属元素
1．原子结构
元素
元素
核电
名称
符号 荷数
锂
Li
3
碱
金
钠
Na
11
属
钾
K
19
元
素
铷
Rb
37
原子结构 示意图
最外层 电子数
1
1
1
1
电子
原子
层数 半径/nm
2
0.152
3
0.186
4
0.227
5
0.248
铯
Cs
55
1
6
0.265
相同点：最外层均为1个电子。 不同点：随着核电荷数的增加，电子层数递增，原子半 径递增。 2．化学性质 (1)钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较 ①钾的保存及取用方法
高一化学必修二第4章.ppt
Fe2O3＋3CO=高==温==__2_F_e_＋__3_C__O_2___ 2CuO＋C=高==温==___2_C_u_＋__C_O__2↑___ 2Al＋Cr2O3=高==温==__2_C_r_＋__A_l_2_O_3___ WO3＋3H2=高==温==___W_＋__3_H__2_O____
这类金属中若金属以硫化物或碳酸盐形式存在时，首先将其转化成_氧__化__物___后 再还原，如：
规律技巧
一、铝热反应原理及实验注意事项 1．概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。 2．原理 Al作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来。 3．铝热剂 铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。 4．反应特点 在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与 Al2O3分离。 5．应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。
归纳拓展：Fe2O3与Al的反应叫做“铝热反应”，Fe2O3和Al的混合物叫做“铝 热剂”。与三氧化二铁性质相似的氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铜 (CuO)、二氧化钛(TiO2)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化二铬(Cr2O3)、二氧化锰(MnO2)、 四氧化三钴(Co3O4)、三氧化钨(WO3)等氧化物，也都能与金属铝在高温下发生氧化 还原反应，生成三氧化二铝和新的金属单质，放出大量的热，这样的反应都属于铝 热反应。
第1课时 金属矿物的开发利用
自学导引
1．(1)金属的冶炼是指 将__金__属__从__其__化__合__物__中__还__原__出__来__用__于__生__产__和__制__造__各__种__金__属__材__料______。 (2)金属活动性顺序为 K_、__C__a_、__N_a_、__M__g_、__A_l_、__Z_n_、__F_e_、__S_n_、__P_b_(_H_)_、__C_u_、__H__g_、__A_g_、__P_t_、__A_u___。 (3)金属冶炼的常用方法有_热__分__解__法__、__热__还__原__法__、__电__解__法____。 (4)铝热反应是指 铝粉与某些金属氧化物在较高温度下，发生剧烈反 ________________应__并__放__出__大_量__的__热__的__化__学__反__应_______________________， 用途为_焊__接__钢__轨____、__冶__炼__难__熔__金__属____。
这类金属中若金属以硫化物或碳酸盐形式存在时，首先将其转化成_氧__化__物___后 再还原，如：
规律技巧
一、铝热反应原理及实验注意事项 1．概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。 2．原理 Al作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来。 3．铝热剂 铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。 4．反应特点 在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与 Al2O3分离。 5．应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。
归纳拓展：Fe2O3与Al的反应叫做“铝热反应”，Fe2O3和Al的混合物叫做“铝 热剂”。与三氧化二铁性质相似的氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铜 (CuO)、二氧化钛(TiO2)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化二铬(Cr2O3)、二氧化锰(MnO2)、 四氧化三钴(Co3O4)、三氧化钨(WO3)等氧化物，也都能与金属铝在高温下发生氧化 还原反应，生成三氧化二铝和新的金属单质，放出大量的热，这样的反应都属于铝 热反应。
第1课时 金属矿物的开发利用
自学导引
1．(1)金属的冶炼是指 将__金__属__从__其__化__合__物__中__还__原__出__来__用__于__生__产__和__制__造__各__种__金__属__材__料______。 (2)金属活动性顺序为 K_、__C__a_、__N_a_、__M__g_、__A_l_、__Z_n_、__F_e_、__S_n_、__P_b_(_H_)_、__C_u_、__H__g_、__A_g_、__P_t_、__A_u___。 (3)金属冶炼的常用方法有_热__分__解__法__、__热__还__原__法__、__电__解__法____。 (4)铝热反应是指 铝粉与某些金属氧化物在较高温度下，发生剧烈反 ________________应__并__放__出__大_量__的__热__的__化__学__反__应_______________________， 用途为_焊__接__钢__轨____、__冶__炼__难__熔__金__属____。
化学必修2第四章总课件
—少量
境
C 元素—大量
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤 煤的干馏
的
综 合
煤的气化
利
用 煤的液化
获得洁净的燃料和多种 化工原料——物尽其用，
保护环境
煤的干馏
将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做煤 的干馏。
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤干馏的主要产品和用途
1、推测海水提溴的步骤和实验装置；
2、写出相关的化学方程式。
浓缩海水
通入Cl2 ①
溴单质
通入空气，SO2吸收 ②
氢溴酸 通入Cl2
③
单质溴
海水提溴的实验室模拟装置
2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl
2HBr + Cl2== Br2+2HCl
2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr
冶炼金属的实质是用还原的方法使金属 化合物中的金属离子得到电子变成金属 原子。
M n+
得电子
M（被还原）
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
金属冶炼的方法
（1）物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
高中化学必修2第四章第一节教学案例分析幻灯片
观看多所媒得体结素果材中、进观一察步与概分括析出冶实炼验方现法象选或择科的学又探一究个等重活要动获 得宏观依反据响。事实的认识；通过书写化学方程式或离子方程式 获得符号表征；运用理论模型从微观角度分析反响获得微观 认识。
3、认知图式的重建与稳固：通过分类、比较、归纳、概括 等精加工活动，重组新旧知识，开展元素化合物的认知构造 和认知模式；通过回容许用性问题等活动促进元素化合物知 识的稳固。
案例来源：
案例一：人教版必修2第四章第一节?金属矿物的开发利用 ?〔广东广雅中学李人教版必修2第四章第一节?海水资源的开发利用 ?〔广州市执信中学教学目标主要是新的事实性知识，因此以 元素化合物课型为分析参照。
元素化合物课一般教学构造
1、建立学习新知识的认知图式：教师提供或学生回忆获取 元素化合物知识的某种“线索〞 。
2、获得元素化合物知识的“三重〞表征：通过阅读材料、 观看多媒体素材、观察与分析实验现象或科学探究等活动获 得宏观反响事实的认识；通过书写化学方程式或离子方程式 获得符号表征；运用理论模型从微观角度分析反响获得微观 认识。
3、认由知不图同的式原的料重获建取与N稳O固(还：有通其过他分线索类，、如比初较中、的归炼纳铁、) 概括 等精加工活动，重组新旧知识，开展元素化合物的认知构造 和认知模式；通过回容许用性问题等活动促进元素化合物知 识的稳固。
元素化合物课一般教学构造
1、建立学习新知识的认知图式：教师提供或学生回忆获取 元素化合物知识的某种“线索〞 。
2、获得元素化合物知识的“三重〞表征：通过阅读材料、 观看多媒体素材、观察与分析实验现象或科学探究等活动获 得宏观反响事实的认识；通过书写化学方程式或离子方程式 获得符号表征；运用理论模型从微观角度分析反响获得微观 认识。
3、认知图式的重建与稳固：通过分类、比较、归纳、概括 等精加工活动，重组新旧知识，开展元素化合物的认知构造 和认知模式；通过回容许用性问题等活动促进元素化合物知 识的稳固。
案例来源：
案例一：人教版必修2第四章第一节?金属矿物的开发利用 ?〔广东广雅中学李人教版必修2第四章第一节?海水资源的开发利用 ?〔广州市执信中学教学目标主要是新的事实性知识，因此以 元素化合物课型为分析参照。
元素化合物课一般教学构造
1、建立学习新知识的认知图式：教师提供或学生回忆获取 元素化合物知识的某种“线索〞 。
2、获得元素化合物知识的“三重〞表征：通过阅读材料、 观看多媒体素材、观察与分析实验现象或科学探究等活动获 得宏观反响事实的认识；通过书写化学方程式或离子方程式 获得符号表征；运用理论模型从微观角度分析反响获得微观 认识。
3、认由知不图同的式原的料重获建取与N稳O固(还：有通其过他分线索类，、如比初较中、的归炼纳铁、) 概括 等精加工活动，重组新旧知识，开展元素化合物的认知构造 和认知模式；通过回容许用性问题等活动促进元素化合物知 识的稳固。
元素化合物课一般教学构造
1、建立学习新知识的认知图式：教师提供或学生回忆获取 元素化合物知识的某种“线索〞 。
2、获得元素化合物知识的“三重〞表征：通过阅读材料、 观看多媒体素材、观察与分析实验现象或科学探究等活动获 得宏观反响事实的认识；通过书写化学方程式或离子方程式 获得符号表征；运用理论模型从微观角度分析反响获得微观 认识。
175.高一下学期化学人教版必修2教案 第四章第1节
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源本节教材分析三维目标1．知识与技能：（1）了解金属元素在自然界的存在形态。
（2）掌握金属冶炼的原理和方法。
（3）掌握铝热反应及其应用。
（4）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。
（5）帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，了解金属回收和资源保护的意义。
2．过程与方法：（1）培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
（2）通过案例探究培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
（3）通过对案例探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。
3．情感态度价值观：（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，树立资源保护意识及合理开发意识。
（2）通过化学史的教学，使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
（3）介绍我国古代在金属冶炼方面的成就，激发学生的爱国主义情感。
（4）认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。
教学重点了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。
教学难点学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
教学建议教学过程中要注意以下几个方面：（1）利用多媒体辅助教学，扩大教学容量。
本节内容学习难度不大，但涉及的基本知识比较丰富，信息量较大，可以可以利用图片、录音、录像材料以及多媒体动画，或将它们有机结合，充分发挥其整体功能优化教学过程。
（2）联系元素化合物知识和氧化还原反应理论。
本节中金属的冶炼以及海水提镁、海水提溴、海带中碘元素的检验等，涉及到元素化合物和氧化还原反应，教学过程中可以引导学生注意这些知识和规律的应用。
（3）把握教学内容深浅度，严格按照课程标准进行教学。
区分好金属冶炼在必修2和选修1模块中教学要求的差异，海水资源在必修2和选修2中的教学要求的差异，不要拓展和延伸到相关联的模块中。
高中化学 必修2 第四章 第一节 优质课教学课件
练习题 ①以C或CO、H2作还原剂还原 ②电解法 ③热分解法 ④铝热反应 ⑤物理提取法，现冶炼 和提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取方法。 Fe________； Mg________； Cu_________； Hg________； Au_________ Na_________；
作业：教材93页2，6题
高温 Cu2S + O2 = 2Cu + SO2（火法炼铜）
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法炼铜）
金属的冶炼方法总结
K Ca Na Mg AlZZn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分 物理提 解法 取法
练习题 ①以C或CO、H2作还原剂还原 ②电解法 ③热分解法 ④ 物理提取法，现冶炼和 提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取 方法。 Fe________； Mg________； Cu_________； Hg________； Na_________； Au_________
电解
2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
（3）热还原法（适合大部分金属）
高温
CuO+H2 = Cu + H2O
Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ↑
WO3+3H2 = W+3H2O
高温
高温
常用的还原剂：C、CO、H2、活泼金属 （如：Na、Al）
其他冶炼金属的方法
阅读课本P88
1、金属在自然界的存在形式？ 2、金属冶炼的概念？ 3、冶炼金属有哪些方法？
1、金属在自然界的存在形式：
除金、铂等少数金属外， 绝大多数的金属元素以化合 物的形式存在于自然界。
作业：教材93页2，6题
高温 Cu2S + O2 = 2Cu + SO2（火法炼铜）
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法炼铜）
金属的冶炼方法总结
K Ca Na Mg AlZZn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分 物理提 解法 取法
练习题 ①以C或CO、H2作还原剂还原 ②电解法 ③热分解法 ④ 物理提取法，现冶炼和 提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取 方法。 Fe________； Mg________； Cu_________； Hg________； Na_________； Au_________
电解
2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
（3）热还原法（适合大部分金属）
高温
CuO+H2 = Cu + H2O
Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ↑
WO3+3H2 = W+3H2O
高温
高温
常用的还原剂：C、CO、H2、活泼金属 （如：Na、Al）
其他冶炼金属的方法
阅读课本P88
1、金属在自然界的存在形式？ 2、金属冶炼的概念？ 3、冶炼金属有哪些方法？
1、金属在自然界的存在形式：
除金、铂等少数金属外， 绝大多数的金属元素以化合 物的形式存在于自然界。
人教版高中化学必修二课件第四章第一节第1课时.pptx
写出①～⑨的化学方程式:
①___2_H_=g_=O△_2=_H=_g_+_O_2_↑____,②___2_A_g_=2_=O△_=4_A=_g_+_O_2_↑____, ③___2_N_a_C_l_(_熔__融_电=_=)_解=2_N=_a_+_C_l_2_↑____, ④___M_g_C_l_2_(_熔__融_电=_=)解_=M_=g_+_C_l_2_↑____, ⑤_____2_A_l_2_O_3(_熔_=_冰融=_电=_晶)解_=石4_=A_=l_=+_3_O_2_↑______, ⑥____F_e_2_O_3+_3_C=_高O=_2=温_F_=e_+_3_C_O_2____, ⑦____2_A_l_+_F_e_2=O高_=3_2=温_F=_e_+_A_l_2_O_3 ___,
⑧_F_e_+_C_u_S_O_4=_=_=_=_F_e_S_O_4_+_C_u_,
⑨____C_u_2_S_+=_O高=_22_=温C_=u_+_S_O_2____。
三、金属资源的合理开发利用 1.合理开发利用金属资源的意义:金属矿物资源是_不__可__再生资 源且贮量有限,冶炼过程中会消耗大量能量,也易造成环境污 染。故应合理开发利用金属资源。 2.有效利用金属资源②的途径: (1)提高金属矿物的_利__用__率__; (2)减少金属的使用量; (3)加强金属资源的_回__收__和__再__利__用__; (4)使用_其__他__材__料__代替金属材料。
一、金属在自然界中的存在形态 游离 化合
二、金属的冶炼 1.冶炼原理:将金属从化合物中还原出来。 2.冶炼方法①: 金属冶炼的常用方法有: (1)热分解法,如①汞、②银; (2)电解法,如③钠、④镁、⑤铝; (3)热还原法,如⑥高炉炼铁、⑦铝热法炼铁; (4)其他方法,如⑧湿法炼铜、⑨火法炼铜。
人教版高中化学必修二第四章第一节第一课时课件
细；预先擦去镁带的氧化膜， 长度约需10cm（过短热量不够，影响实验效果）
在这个实验中，镁带、氯酸钾的作用是什么呢？
镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧， 氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧 时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧， 同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。
氧化铁和铝粉的混合物称为铝热剂。
二、金属的开发利用
1. 合理开发利用金属资源 金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环 境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的， 因此金属资源应合理地开发利用。 2. 有效利用金属资源的途径 (1) 提高金属的利用率，减少金属的使用量； (2) 加强金属资源的回收和再利用； (3) 使用其他材料代替金属材料。
K Ca Na Mg Al || Zn Fe Sn Pb (H) Cu || Hg Ag || Pt Au
电解法
热还原法
热分解法 物理提炼
法
除了上面几种冶炼金属的方法之外，一些活 泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属
从其化合物中置换出来
铝热反应
4、铝热反应
【实验探究】
1．把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内 层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处， 并架在铁圈上，下面放置一盛沙子的蒸发皿。 2．将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸 漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根 用砂纸打磨过的镁带。 3．用燃着的小木条点燃镁带，观察现象（反应时会产生 高温，发出强光，观察时请注意安全不要直视）。
（2）电解法 适用于金属活动性顺序表中Al及其以前的金属
2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑； 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
人教版高中化学必修2第四章知识点总结ppt课件
分馏汽油裂能解使：高深锰度酸裂钾化溶。液褪(化色学；变不能化)
使溴水褪色。
.目的：获得化工产品--三烯
裂化或裂解汽油中含有烯烃，能使高锰 酸钾溶三液烯褪：色乙。烯能，使丙溴烯水，褪1，色3。丁二烯
学科网
催化剂
☆工业上乙烯的主要生产方法是 石油的裂解
。
裂化目的：
提高汽油的产量(主要)， 和质量.
含热裂化和催化裂化
1：石油的分馏——利用各组分沸点不同，进行多级蒸馏的过程。 （物理变化、得馏分）
溶剂油C5～C8 汽 油 C5～C11 航空煤油C10～C15
煤油C11～C16 柴油C15～C18
重油: C18以上的重烷油：烃C，18以上的烷烃 石蜡主要由正构（烷润滑烃油C、nH石2蜡n+、2沥组青成) 。 碳原子数一般为22-36，主要为22烷 28烷
水煤气
直接液化——使煤与H2作用生成液体燃料。
间接液化——先将煤转化为CO和H2,在催化合
成CH3OH。
液化：
催化剂
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(l)
精选ppt
29
☆知识运用：煤的气化和液化
1)为了减少煤的燃烧对环境的污染可采取的措施是：
① 改进煤的燃烧技术、改善煤的排烟设备；
.
② 设法把煤转化成清洁的燃料
质铁的，陨石中含铁量高达90%以上。
古代阿拉伯人曾传说“天上的金雨落进沙漠
里变成了黑色的铁”。
新
疆
陨
铁
济南陨铁
精选ppt
南 极 洲 陨 铁
5
一、 金属的冶炼 1. 金属冶炼的实质
利用氧化还原反应，使金属化合
物中的金属阳离子得到电子变成金属原
_新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节第一课时原子结构核素课件新人教版必修第一册
→F－：
。
[名师点拨] (1)最外层电子数排满 8 个(He 为 2 个)形成稳定结构，不易得失电子、化学性 质稳定。 (2)原子核外电子排布规律是相互联系、相互制约的，不能孤立地理解或应用其 中一部分。如 M 层不是最外层时，其容纳的电子数最多为 18 个，当 M 层为最外 层时，其容纳的电子数最多为 8 个。 (3)原子形成离子时，核外电子数发生变化，但核内质子数不变。
提示：Na＋
与稀有气体 Ne 的核外电子排布相同；Cl－
与稀有气
体 Ar 的核外电子排布相同。
1．电子层 在含有多个电子的原子中，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区
域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
2．核外电子的分层排布 在多电子原子中，电子的能量是不相同的。能量较低的，通常在离核较近的区域
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第一课时 原子结构 核素
[素养发展目标]
1．从微观视角认识原子的构成，了解元素、核素、同位素的含义。 2．了解原子核外电子排布规律，能画出 1～20 号元素的原子结构示意图，能根据
原子的结构特征确定元素，促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。
解析：4200Ca 和4220Ca 是质子数相同、中子数不同的两种核素，二者互为同位素，不 属于同素异形体。
答案：B
3．(1)下列原子：162C、174N、11H、2113Na、21H、4200Ca、4109K、31H、164C 中，元素有________ 种，核素有________种，互为同位素的有________。 (2)18O2 与 16O2，二者的关系是________(填“互为同位素”“互为同素异形体”或 “属于同一种物质”)。 解析：(1)题目提供的 9 种原子共 9 种核素，6 种元素，其中11H、21H、31H，126C、164C 分别互为同位素。 (2)18O2 和 16O2 是分子，属于同一种物质。 答案：(1)6 9 11H、21H、31H；126C、146C (2)属于同一种物质
高中化学-人教版高一化学必修二第四章第一节海水资源的开发利用教学课件1
生成石灰乳池①
卤水池
含Mg2+、Br-
过滤
沉淀池②
④
加热熔融
浓缩 结晶 脱水
MgCl2固体
思考：1、上述流程中，各个池子中发生了那些化学反应 ？2、上述过程中富集的Mg2+方法,写出离子方程式？ Mg2+
转化成Mg在哪个池子中发生的，写出化学方程式？
第一步：制石灰乳：贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳
主要包括
海水的淡化 直接利用
1.海水的淡化
（1）海水淡化的途径: 从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
下图为海水蒸馏原理示意图，请结合示意图叙述海水蒸馏 淡化的原理？
太阳能蒸发原理示意图
图4-3、
图4-4
原理：蒸馏法分离海水；
优点：蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善 缺点：成本较高,难推广应用。
②海底矿产资源 石油、天然气
多金属锰结核 磷结核
③海洋能源 包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。 它们是 “再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成环境 污染。
潮汐能发电机
波浪能发电机
④海水资源
海水水资源： 海水中的水约1.3×109亿吨, 占地球总水量的97%；
海水化学资源： 海水中含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、 镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故 乡”； 海水中铀多达45亿吨，是已知陆地铀矿储量的 4500倍，氘有50亿吨，足够人类用上千万年。
酸化 Cl2 海水 氧化
空气 Br2(aq) 吹出
SO2 吸收
HBr
(aq)
Cl2 氧化
Br2(aq)
低浓度 Br2溶液
富集
高浓度 Br2溶液
人教版化学必修二第四章课件ppt
赤潮、水华：含氮、磷的工业废水、生活污水排放
酸雨：目前规定PH≤5.6的各种形式的酸性降水。
SO2 和NOx是形成酸雨的主要物质 。 温室效应：人类向自然界过多排放CO2气体 臭氧层空洞：氟氯（溴）烃（CF2Cl2）、NOx 光化学烟雾 ：碳氢化合物和NOx等。
一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反
利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：
①Cu与浓HNO3反应 ②Cu与稀HNO3反应 ③Cu与O2反应后，再与HNO3反应
从原子经济性的角度考虑，从最大限度地减少废物的 排放的角度考虑，采用Cu与O2反应后，再与HNO3反 应的方法是最好的。
-
一、煤、石油、天然气的综合利用
1、煤的组成
2、煤的有综机合物利和用无机物
一般较纯
-
２．石油的催化裂化
在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点 较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的 烃的过程。如汽油等。
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
-
３．石油的裂解（深度裂化）
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂 成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态 烃，获取有机化工原料，如乙烯等
主要产品：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、
利煤
煤焦油、焦炭
用 的 气化：将煤转化为可燃性气体的过程。
综 合
主要反应：C(s)＋H2O(g)
高温 ====
CO(g)＋H2(g)
水煤气
液化：将煤转化为液体燃料的过程。
途径： 直接液化：煤+ H2 →液体燃料
间接液化：煤→CO + H2→甲醇
化学必修2全册课件
详细描述
热力学原理主要研究化学反应在等温、等压条件下进行的 自发性和方向，以及反应的能量转化和物质变化。通过了 解热力学原理，可以深入理解化学反应的本质和规律，为 后续的学习打下基础。
总结词
热力学原理中的重要概念包括焓变、熵变和自由能变化等 。
详细描述
焓变表示系统能量的变化，熵变反映系统无序度的变化， 自由能变化则综合反映了系统能量的变化和无序度的变化 。这些概念是热力学原理中的核心，对于理解化学反应的 能量转化和物质变化至关重要。
详细描述
指示剂的选择对于滴定的准确性和可靠性至关重要，标准溶液的浓度也需要根据待测溶液的性质进行选 择和控制。在滴定过程中，需要控制滴定的速度和终点判断的准确性，以确保测定的准确性和可靠性。
04
有机化学基础
有机化合物的分类与命名
01
02
03
04
烃类化合物
由碳和氢元素组成的有机化合 物，包括烷烃、烯烃、炔烃等 。
熟悉有机化学的基本概念和主要官能团的性质，了解常见有 机化合物的合成和应用。
掌握化学实验的基本操作方法和技能，能够独立完成 基础实验。
培养学生的科学探究精神和实验创新能力，提高解决 实际问题的能力。
02
化学键与分子结构
离子键与离子化合物
离子键的形成
离子键是由于原子失去或获得电子而形成正负离子 ，正负离子之间产生静电吸引力而形成的化学键。
下册内容的预告与展望
知识体系拓展 学生将进一步学习有机化学基础知识，了解常见有机物的结构和性质。
学生将学习石油和煤的加工和应用，了解高分子化合物和合成材料的基本知识。
下册内容的预告与展望
实验技能提升
学生将学习更复杂的化学实验，掌握更多高级实 验操作技能。
热力学原理主要研究化学反应在等温、等压条件下进行的 自发性和方向，以及反应的能量转化和物质变化。通过了 解热力学原理，可以深入理解化学反应的本质和规律，为 后续的学习打下基础。
总结词
热力学原理中的重要概念包括焓变、熵变和自由能变化等 。
详细描述
焓变表示系统能量的变化，熵变反映系统无序度的变化， 自由能变化则综合反映了系统能量的变化和无序度的变化 。这些概念是热力学原理中的核心，对于理解化学反应的 能量转化和物质变化至关重要。
详细描述
指示剂的选择对于滴定的准确性和可靠性至关重要，标准溶液的浓度也需要根据待测溶液的性质进行选 择和控制。在滴定过程中，需要控制滴定的速度和终点判断的准确性，以确保测定的准确性和可靠性。
04
有机化学基础
有机化合物的分类与命名
01
02
03
04
烃类化合物
由碳和氢元素组成的有机化合 物，包括烷烃、烯烃、炔烃等 。
熟悉有机化学的基本概念和主要官能团的性质，了解常见有 机化合物的合成和应用。
掌握化学实验的基本操作方法和技能，能够独立完成 基础实验。
培养学生的科学探究精神和实验创新能力，提高解决 实际问题的能力。
02
化学键与分子结构
离子键与离子化合物
离子键的形成
离子键是由于原子失去或获得电子而形成正负离子 ，正负离子之间产生静电吸引力而形成的化学键。
下册内容的预告与展望
知识体系拓展 学生将进一步学习有机化学基础知识，了解常见有机物的结构和性质。
学生将学习石油和煤的加工和应用，了解高分子化合物和合成材料的基本知识。
下册内容的预告与展望
实验技能提升
学生将学习更复杂的化学实验，掌握更多高级实 验操作技能。
人教版高中化学必修二全书课件新
H: 1H 1H 1H
C: 6C 6C 6C
O: 8O 8O 8O
Cl: 17Cl 17Cl
1
2
3
12
13
14
16
17
18
35
37
234
235
238
4、注意事项：
① 元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；
1. 定义：象Na+与Cl－之间，带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
一、离子键
4.离子化合物：由离子键构成的化合物
阴、阳离子
静电引力
2. 构成离子键的粒子：
3. 作用力：静电作用
斥力
思考
哪些物质属于离子化合物，含有离子键？
活泼的金属元素和活泼的非金属 元素之间形成的化合物。
如：KCl、Na2O、MgCl2、 NH4Cl 、NaOH等
断开1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量为(436+243)kJ =679kJ
形成2mol H-Cl化学键放出的总能量为862kJ
1mol H2和1molCl2反应放出能量(862-679)kJ=183kJ
放出能量183kJ
点燃
小结2
微观：化学反应中能量变化的主要原因 ——化学键的断裂和形成
第三节 化学键
第三节 化学键
1.概念要点：
a. 相邻
b.原子之间
c.强烈作用
——相邻的原子之间强烈的相互作用
2.化学键主要类型：
a.离子键
b.共价键
化学键
钠在氯气中燃烧
现象： 剧烈燃烧， 黄色火焰， 大量白烟。
思考：Na与Cl是如何结合成NaCl的呢？
Na+
C: 6C 6C 6C
O: 8O 8O 8O
Cl: 17Cl 17Cl
1
2
3
12
13
14
16
17
18
35
37
234
235
238
4、注意事项：
① 元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；
1. 定义：象Na+与Cl－之间，带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
一、离子键
4.离子化合物：由离子键构成的化合物
阴、阳离子
静电引力
2. 构成离子键的粒子：
3. 作用力：静电作用
斥力
思考
哪些物质属于离子化合物，含有离子键？
活泼的金属元素和活泼的非金属 元素之间形成的化合物。
如：KCl、Na2O、MgCl2、 NH4Cl 、NaOH等
断开1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量为(436+243)kJ =679kJ
形成2mol H-Cl化学键放出的总能量为862kJ
1mol H2和1molCl2反应放出能量(862-679)kJ=183kJ
放出能量183kJ
点燃
小结2
微观：化学反应中能量变化的主要原因 ——化学键的断裂和形成
第三节 化学键
第三节 化学键
1.概念要点：
a. 相邻
b.原子之间
c.强烈作用
——相邻的原子之间强烈的相互作用
2.化学键主要类型：
a.离子键
b.共价键
化学键
钠在氯气中燃烧
现象： 剧烈燃烧， 黄色火焰， 大量白烟。
思考：Na与Cl是如何结合成NaCl的呢？
Na+
新课标人教版高中化学必修2第四章第一课时讲课精品PPT课件
• 3、下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素
• 还 A、原加为热金A属l2单O3质的是B（、C加）热CaCO3
• C、电解熔融NaCl D、氯化钠与铝粉高温共热
祝同学们学习进步！
生活愉快
学习并没有结束，希望继续努力
Thanks for listenected to bring you value and help 为方便学习与使用课件内容，课件可以在下载后自由编辑
（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。
小结：结合金属活动顺序表思考不同金 属的冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法
热分解法
思考：
为什么人类使用铁器比使用铜器晚？
金属使用的先后与金属冶炼的难易有关
生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资
料统计，再生铝生产可比用水电生产原铝减少二 氧化碳排放量91%，比用燃油发电减少二氧化碳 排放量97％以上，比用煤发电减少的二氧化碳排 放量更多，环保效益十分显著。
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
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热反应
注意观察演示实验现象
反应现象：
镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗 的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融 物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的 是铁珠。 其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
海水资源的分散性：
• 海水因为量太大、面太广，大多数元素尽 管总量很大但由于太分散 ，含量极微少
• 如：海水中金元素总含量约为50000000t （5千万吨）但一顿海水中只含金元素 0.000004g（10亿分之四克） （百分之0.000004克）
从海水中提取食盐的主要工艺流程
从海水 中制取盐的方 法主要有：盐 田法、电渗析 法和冷冻法。
从海水中提取溴的主要工艺流程
①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为 溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质 吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝——还原剂 （活泼金属——可作还原剂）
其它的铝热反应：
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
铝热反应的应用
小结金属的不同冶炼方法：
金属活动顺 序
K、Ca、Na、 Zn、Fe、Sn、
Mg、Al
Pb（H）、Cu
Hg、Ag、 Pt、Au
金属失电子
能力
强————————————→弱
金属离子的 得电子
主要冶炼方 法
弱————————————→强
电解法
热还原法 热分解法
合理开发和利用矿物资源，主要途径有：
1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
（3）热还原法（适用于大部分金属）
△
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
铝热反应 实验4－1
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热， 发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸 漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
3、金属冶炼的方法
（1）物理提取法：
适用于极不活泼的金属——Pt、Au
（2）热分解法（适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气： 2HBr+Cl2=2HCl+Br2
⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
从海水中获得其他物质和能量具有广 阔的前景。
例如，铀和重水目前是核能开发中的 重要原料，从海水中提取铀和重水对一个 国家来说具有战略意义。
化学在开发海洋药物方面也将发挥越 来越大的作用。
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊 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
（4）电解法（适合一些非常活泼金属）
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
二、海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用：
海洋约占地球面积的71%。 海水中 的水1.3X109 亿吨。占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）。
主要包括海水的淡化和直接利用海水进 行循环冷却。通过从海水中提取淡水或从海 水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的 目的。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、 电渗析法、离子交换法等。
• 从海水中制得的NaCl除使用外， 还用作工业原料： 1、制烧碱、纯碱、金属钠以及 氯气、盐酸、漂白粉等。
. 制取镁、钾、溴及其化工产品。
科学探究：
如何证明海带中有碘离子？
①反应原理 海带中的碘元素主要以I-的形式存在，
提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃 取出来。
用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式： 2I-+ H2O2 +2H+=I2+2H2O
第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用 1、金属元素的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝 大多数金属以化合物的形式存在于 自然界。
2、金属的冶炼
冶炼金属的实质是用还原的方 法使金属化合物中的金属离子得 到电子变成金属原子。
M n+ 得电子 M（被还原）
②提取流程
灼烧
溶解过滤
海带
海带灰
残渣
含I-的溶液
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
含I2的有机溶液
稀H2SO4 H2O2
萃取 含I2的溶液
③实验方法
（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的 附着物刷净（不要用水洗，有I-）。 将海带剪 碎，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。 （2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带 完全成灰，停止加热，冷却。 （3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中 加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min－3min， 使可溶物溶解，过滤。 （4）向滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约 1ml H2O2溶液，观察现象。 （5）取少量上述滤液，加几滴淀粉溶液，观 察现象。
潮汐能、波浪能等也是越来越受到重 视和开发的新型能源。
海水蒸馏原理示意图：
太阳能蒸发海水示意图：
2、海水化学资源的开发和利用
海水资源的多样性：
• 海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物 • 按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、
Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其 余1%为70多种含量微少的元素。 • 海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的 含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）