自然资源与人类中小学PPT教学课件

1 下列资源中，不属于自然资源的是 …………… …… …… …（ ）
A．气候资源 B．劳力资源 C．动植物资源 D．淡水资源
2 下列有关自然资源的特点的叙述，正确的是…………………（ ）
A．可再生资源可循环再生，取之不尽
B．矿产资源的开发潜力是有限的
C．矿产资源的分布主要受地质作用的制约，其分布也是有规律的
C．某种自然资源的增减，对其他资源不会产生影响
D．自然资源是可以用于生产和生活的物质和能量
课 程 标 准
1.了解电解池的工作原理，能写出电 池反应方程式。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因， 了解金属腐蚀的危害和防止金属腐 蚀的措施。
1.理解电解原理及利用电解原理进行 考 创新实验设计。 点 2.应用电解原理解决工业、生产、生 展 活中的实际问题。 示 3.对比化学腐蚀与电化学腐蚀，学会
• ②根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，
要注意下列三点：a.Fe3＋得电子能力大于 Cu2 ＋ ， 但 第 一 阶 段 只 能 被 还 原 到 Fe2 ＋ ； b.Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋在一定条件下 ( 即 电 镀 ) 也 能 在 水 溶 液 中 放 电 ； c.Al3 ＋ 、
• 【即时巩固1】 如图两个装置中，溶液
D．受水热条件的影响，自然资源的分布都具有明显的区域分异规律
3 下列自然资源中，具有地带性分布规律的是…………………（ ）
A．水能资源 B．煤炭资源 C．铁矿资…………………………………（ ）
A．自然资源的数量是有限的，但是其开发潜力是无限的
B．可更新资源是取之不尽、用之不竭的
• 三、金属的电化学腐蚀与防护
• 1．金属的腐蚀
• 金属与周围的气体或液体物质氧化发还生原
反应而引起损耗的现象。
• (1)化学腐蚀：金属与接触的物质直化学接反发应生
而引起的腐蚀。
• (2)电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液
接原触电发池生
•
反应，较活泼的金属被氧化的腐
蚀。
• 2．电化学腐蚀分类 • 以铁的腐蚀为例
• 在被保护的钢铁设备上装上若干较活锌泼块金
属如 ， 让被保正护极的金 属 做原 电 池的
。
• (2)外加电源的阴极保阴极护法——电解池阳原极理
• 用被保护的钢铁设备作 ，惰性电极作 ，
外接直流电源。
不锈钢
• (3) 其 他喷油方漆法、涂：油脂改、变喷镀金 属 内 部 结 构 ， 如
；加涂防护层如
等
负极
还原
• ②阴极：与电源 相连的电极，发生
反应。
• (4)形成闭合回路阳。极
阴极
• 4．电流流向
• 5．电极反应式
• A极为阳极，电极反应式2C为l－－2e－===Cl2↑
。
Cu2＋＋2e－===Cu
• B极为阴极，Cu电Cl2极=通==反电==应Cu式＋C为l2↑
。
• 总反应式为
。
阴离子
阳离子
江都水利枢纽
大气污染
环境污染
印 度 塔 塔 钢 铁 厂
第四单元
从人地关系看资源与环境
第一节
自然资源与人类
一、认识自然资源
1、概念
1、概念
自然资源的概念应把握其本质特点：
• 第一，自然属性，即“直接从自然界获得”； • 第二，经济属性，即“用于生产和生活的物质和
能量”。
[探究1]判断棉花、原始森林、汽油、雷电、山上的 岩石哪些是自然资源，哪些不是自然资源？为什么？
方法。
• [想一想2]铁锈是怎样形成的？
• 提示：铁腐蚀后，一般会生成铁锈，其原
因是：随着析氢腐蚀进行，溶液中c(H＋)
降到一定浓度后，则发生吸氧腐蚀，发生
的反应为：2Fe－4e－===2Fe2＋，2H2O＋
O2 ＋ 4e － ===4OH － ， Fe2 ＋ ＋ 2OH －
===Fe(OH)2,4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋
• S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根(SO42－、
NO3－)>F－。
• (2)阴极产物的判断
• 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离
子放电顺序与金属活动性顺序相反，即：
• Au>Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2
＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
[探究2]可再生资源是否取之 不尽，用之不竭？
生物资源、土地资源、水资源和 气候资源等只要利用合理、保护得当， 就能够不断更新，循环使用，如果它 们的资源环境遭破坏，或者利用速度 超过了更新速度，就会出现资源的短 缺和枯竭。
3、自然资源的共性特征
• 分布的不平衡性 • 资源间的联系性 • 数量的有限性 • 利用的发展性
地理环境 人类开发利用
思考 ：
• ①自然资源分布的不平衡性表现在几个方
面？
启示一
因地制宜，发挥地区优势
思考 ：
• ②举例说明资源间的联系性
启示二
注意资源的保护和综合开发利用
思考 ：
• ③怎样理解资源的数量的有限性
数量有限的原因
•矿产资源不可再生 •在一定时空范围内，可再生
资源数量有限
•开发利用受人类科技水平制
体积均为200 mL，开始时，电解质溶液的 浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测 得导线上都通过了0.02 mol电子，若不考 虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的 是( )
• A．①中Cu棒为阳极；②中Cu棒为负极
• B．电极上析出物质的质量：①<②
• C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－
2H2O===4Fe(OH)3
，
2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O( 铁 锈 ) ＋ (3 －
x)H2O。
• 电解池的电解原理 • 1．电解池电极的判断
• 灵犀一点：
• ①对电解池阴阳两极的记忆，可用音同字
不同加强记忆，如“氧化反应—阳极”这 一对应关系帮助记忆，也可以利用外接电 源正负极来判断。
• ②电解池的阴阳极取决于外接电源正负极，
与电极材料的金属活动性无关。
• 2．电解时电极产物的判断
• (1)阳极产物的判断
• 首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺
序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶 解，溶液中的阴离子不能失电子；如果是惰性 电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失 电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断， 阴离子放电顺序：
• 灵犀一点：
• ①电解质溶液的导电过程，就是该溶液的
电解过程，是化学变化。
• ②在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子
一般不放电，而是OH－和H＋放电。
• 3．电极反应式和电解总反应式的书写
• (1)电极反应式
• ①确定电极
• 与电源正极相连的为阳极，与电源负极相
连的为阴极。
• ②确定电极反应
• 阳极发生氧化反应。若是活泼金属电极，
• 6．离子移动
• 在电解池内 向阳极移动，
向
• 二、电解原理应用
• 1．电解饱和食盐水制取氯气和烧碱
• 电解前应除去食盐水中Ca的2＋、Mg2＋、SO2－4
等杂质离子。
• 阳极(石墨)反应式2为Cl－－2e－===Cl2↑
。
• 阴极(铁)反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 。 • 总反应为2NaCl＋2H2O=通==电==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
• 一、电解原理
• 1．电解
• 在 直流作电用下，电解池阴、阳两极上分别
还发原生反应和氧化反应
的过程。
• 2．能量变化
• 电能 转化为化学能
。
• 3．电解池的构成 • (1) 直流电源 。
• (2) 电解质 溶液或熔融态电的解质
。
• (3)两个电极
• ①阳极：与电源正极 相连的电极，发氧生化
反应。
一镀般层用金含属 有
的电解质溶液做电镀
液。减电少镀池工作时增，大阳极质量 ， 不阴变极
质量
，电解质溶液的浓度 。
• [想一想1]如何设计实验验证电解饱和食盐
水的各种产物？
• 提示：向饱和食盐水中滴加几滴酚酞，电
解后阴极区域溶液变红，证明有NaOH生 成；用两支试管分别收集两极气体，阳极 的用湿润的淀粉KI试纸验证，阴极的用爆 鸣实验验证。
选择：1、图中符合自然资源的图例是（ C ）
2、全部属于自然资源的组合是（ D ）
A、铝材、铝土矿、石油、铁矿 B、针叶林、湖泊水、水稻、冰川 C、耕地、林地、湖泊、闪电 D、石油、煤、水能、铜矿
一、认识自然资源
1、概念 2、分类及类型或用途
2、分类及类型或用途
自然资源 生产情况 矿产资源 不可再生资源 土地资源 可再生资源 水资源 可再生资源 生物资源 可再生资源 气候资源 可再生资源
电极材料放电；若是惰性电极，溶液中阴 离子放电。阴极发生还原反应，溶液中的 阳离子放电。
• ③写电极反应式
• 在原子守恒和电荷守恒的基础上写出电极
反应式。
• (2)电解总反应式
• ①在确保两极转移电子数目相同的条件下，
将两电极反应式合并即得总反应式。
• ②总反应式要注明条件：通电。若电解的
H＋或OH－来自于H2O，离子方程式中要以 水分子的形式书写。
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
条 件
弱酸 中性
水膜呈 性或 .
2H2O＋O2＋4e－===4OH－
较强酸性
水膜呈
2H＋＋2e－===H2↑
.
正
极
Fe－2e－===Fe2＋
反
.
.
应 2Fe＋O2 ＋ 2H2O===2Fe(OH)2 2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
负 极
• 3.金属的防护方法
• (1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
约
启示三
合理规划 适度开发 循环利用
思考 ：
• ④举例说明资源利用的发展性，并谈谈利
用过程中应注意的事项
启示四
发展科技 挖掘潜力 谨慎开发
小结
认识自然资源的共性特征，对开发利用自然资源具有 指导意义。自然资源分布规律性为人们勘探提供依据，资 源分布的不均衡性便于集中开发，建设区域性资源基地。 根据自然资源分布的规律性和不均衡性，人们在开采利用 自然资源时要遵循自然规律，因地制宜。人类对自然资源 的开发利用时，必须预测其对整体环境和资源产生的影响， 然后做出决断，以减少盲目行动带来不可收拾的后果。
解Na2SO4溶液的本质是电解水，其电解总方程式为 2H2O =电==解== 2H2↑＋O2↑，a极逸出H2多于b极逸出的O2， 故A不正确。
• 【答案】 D
•【规律技巧】 ①处理有关电解池两极产物的问
题，一定要先看电极，看电极是活性电极 还是惰性电极。活性电极在阳极放电，电 极溶解生成相应的金属离子，此时阴离子 在阳极不放电。对于惰性电极，则只需比 较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放 电顺序即可。
• 2．铜的电解精炼
• 阳极(用粗铜 )反应式为Cu(粗铜)－2e－===Cu2＋
。
• 粗铜中的金、银等金属杂质因失电阳子极泥能力
比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子 溶解下来精，铜 而以 Cu的2＋＋形2e式－==沉=C积u(精下铜)来 。
• 阴极(用 )反应式为
。
• 3．电镀
• 电镀时，阳极镀是层金属 ，阴极待是镀金属 ，
• 灵犀一点：
• ①电极反应的总方程式等于两电极反应式
的加和。
• ②某一电极反应式等于电极反应的总方程
式与另一电极反应式的差。
• ③如果在电解的总反应中有非氧化还原反
应的因素，则两电极反应式之和就不等于 电解反应方程式，如电解食盐水的反应。
• 【案例1】 (2008·全国Ⅱ理综)如图为直
流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电 后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊 试液，下列实验现象中正确的是( )
===2H2O ＋ O2↑ ； ② 中 负 极 ： 2H ＋ ＋ 2e － ===H2↑
• 【解析】 由装置特点可知，①为电解池，
②为原电池。A项，①中Cu棒与电源正极 相连，作阳极；②中Cu棒为正极。B项， ①中Cu棒失电子而溶解变细，Fe棒有Cu析 出：Cu2＋＋2e－===Cu；②中Cu棒有Cu极 出：Cu2＋＋2e－===Cu，Zn棒失电子而溶解 变细，显然导线上通过相同的物质的量电 子时，①②中析出的物质的质量相等。C项， ①中阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋；②中负 极反应式为Zn－【答2e案－】===DZn2＋。D项，①为 电镀铜，Cu作阳极，溶液中c(Cu2＋)不变； ②为Zn－Cu原电池，Cu2＋在正极上得电子
• A．逸出气体的体积a电极的小于b电极的
• B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出
刺激性气味气体
• C．a电极附近呈红色，b电极附近出现蓝
色
• D．a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红
色
【解析】 本题考查电解放电顺序和电解Na2SO4溶液 的结果，中等难度。Na2SO4溶液中存在的阳离子是Na＋、H ＋，水中H＋在阴极得电子的产物是无色无味的H2，OH－使a 极附近的石蕊呈蓝色；Na2SO4溶液中存在的阴离子有SO42 －、OH－，水中的OH－在阳极失去电子产生无色无味的O2， H＋使b附近石蕊呈红色，故选项D正确，B、C不正确。电