高中化學(xué)人教版第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用

第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)得用金屬礦物和海水資源學(xué)習(xí)目標(biāo)知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀1．掌握金屬冶煉的原理，了解不同金屬的冶煉方法。2．了解海水中主要元素的種類和含量。3．掌握海水淡化的常用方法，明確海水資源的利用形式，了解化學(xué)在開發(fā)提取海水中物質(zhì)的重要作用。1．了解的檢驗(yàn)方法。1．通過鋁熱反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)觀察、分析能力，認(rèn)識化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用。通過海水的綜合開發(fā)利用及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識化學(xué)在其中可以發(fā)揮的重要作用。2．通過查閱資料、比較、分類、歸納等方法，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。1．認(rèn)識和體會化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用。2．揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹立資源保護(hù)及合理開發(fā)的意識。學(xué)習(xí)重點(diǎn)1．金屬冶煉的原理，不同金屬的冶煉方法。2．化學(xué)方法在海水開發(fā)中的作用。課時(shí)Ⅰ探究訓(xùn)練一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．工業(yè)上冶煉金屬鋁，通常采用的方法是（）A．熱分解法 B．熱還原法C．結(jié)晶法 D．電解法2．從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，鋁的利用則是近百年的事。這個(gè)先后順序跟下列有關(guān)的是：①地殼中的金屬元素的含量；②金屬活動性順序；⑧金屬的導(dǎo)電性；④金屬冶煉的難易程度；⑤金屬的延展性；（）A．①③ B．②⑤C．③⑤ D．②④3．金屬鋰是密度最小的金屬，等質(zhì)量的不同金屬，鋰能釋放出更多的電子，故常用來制造高能量電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則冶煉金屬鋰應(yīng)采用的方法是（）A．熱還原法 B．電解法C．熱分解法 D．鋁熱法4．我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭的混合物的方法煉銅?？兹甘闹饕煞质牵湟睙挿椒ㄊ牵ǎ〢．熱還原法 B．濕法煉銅C．熱分解法 D．電解法5．在冶金工業(yè)上，均不能用通常化學(xué)還原劑制得的一組金屬是（）A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、二、填空題6．（1）除了__________、__________等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬元素以__________的形式存在于自然界。（2）金屬的冶煉是將金屬從其化合物中__________出來，用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程。利用金屬__________的不同，冶煉金屬常用以下幾種方法：①以、或作還原劑還原；②利用鋁熱反應(yīng)原理用還原；③電解法；④熱分解法。下列金屬采用哪種方法還原最佳?（填寫序號）（I）、、等中等活潑金屬__________。（Ⅱ）、、等活潑或較活潑金屬__________。（Ⅲ）、等不活潑金屬__________。（Ⅳ）、、、等高熔點(diǎn)金屬__________。（3）對于廢舊金屬的最好處理方法是______________________________。三、簡答題7．實(shí)驗(yàn)室中，擬用、、種物質(zhì)為原料制取金屬銅。試設(shè)計(jì)出兩種不同的方法（寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式），并比較其優(yōu)劣。診斷提高一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．中國的煉丹術(shù)延續(xù)了一千多年，雖然人們夢想的長生不老之藥沒能制出，但煉丹家們卻積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。“金丹”卷中記述：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”。丹砂就是硫化汞，從中可以看出煉丹家們提取金屬汞的方法是（）A．熱分解法 B．熱還原法C．置換法 D．淘取法2．用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各，消耗鋁最少的是（）A． B．C． D．3．下列各組物質(zhì)中，均能使還原成單質(zhì)鐵的是（）A．、、 B．、、C．、、 D．、、4．某單質(zhì)能從鹽溶液中置換出單質(zhì)，由此可知（）A．當(dāng)和都是金屬時(shí)，一定比活潑B．當(dāng)和都是非金屬時(shí)，一定比活潑C．當(dāng)是金屬時(shí)，可能是金屬也可能是非金屬D．當(dāng)是非金屬時(shí)，可能是金屬，也可能是非金屬4．下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯(cuò)誤的是（）A．（熔融） B．C． D．二、填空題6．某混合物，含有、和，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示的變化：請回答下列問題。（1）圖中涉及分離溶液與沉淀的方法是__________。（2）、、、4種物質(zhì)的化學(xué)式為：__________、__________、__________、__________。（3）沉淀與溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________________。沉淀與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。溶液與過量稀氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。7．銅在自然界中多以+1價(jià)礦石存在，因?yàn)樵诠虘B(tài)特別是高溫下價(jià)銅的化合物比價(jià)穩(wěn)定。用輝銅礦煉銅的方法之一是：①將礦石高溫通空氣焙燒，生成兩種氧化物。②將焙燒過的礦石加上比它質(zhì)量約少一半的未經(jīng)焙燒的礦石，混合后隔絕空氣再進(jìn)行高溫焙燒，結(jié)果得到金屬銅和一種具有刺激性氣味的氣體。寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________。8．、母生霹中常見的金屬單質(zhì)，、、、、、是中學(xué)常見的6種化合物，反應(yīng)①可用于焊接鋼軌，相關(guān)物質(zhì)問的關(guān)系如下圖所示。（1）的化學(xué)式是____________________________________________________________。（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式是____________________________________________________________。（3）反應(yīng)②的離子方程式是____________________________________________________________。（4）轉(zhuǎn)化為的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________。（5）為了更清楚地觀察到生成的現(xiàn)象，使的溶液與溶液反應(yīng)的正確操作是__________（填右圖字母）。拓展活動有資料表明，氧化鐵在高爐內(nèi)被一氧化碳還原時(shí)，是按的順序分步進(jìn)行的，請據(jù)此回答下列問題：（1）分階段寫出氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________________。（2）從鐵元素的性質(zhì)來說，鐵能分步被還原的主要原因是________________________________________________________________________________。課時(shí)ⅡⅠ探究訓(xùn)練一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．如果莘行海水淡化來供應(yīng)居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是（）A．加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化B．利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化C．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水D．將海水通過離子交換樹脂以除去各種離子2．中國食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實(shí)驗(yàn)室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是（）A．萃取 B．蒸發(fā) C．過濾 D．?dāng)嚢?．我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫拇蟛糠质雏}為加碘食鹽，其中碘以碘酸鉀的形式存在。已知溶液中和可發(fā)生反應(yīng)：。據(jù)此反應(yīng)，可用試紙和一些生活中常用的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以證明食鹽中存在10f?？晒┻x用的物質(zhì)有：①自來水，②藍(lán)色石蕊試紙，③碘化鉀淀粉試紙，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋（醋酸水溶液），⑦白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的物質(zhì)是（）A．①③ B．③⑥ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦4．已知、的熔點(diǎn)分別為、，將、加熱熔融后通電電解，都可得到鎂。海水中含有，工業(yè)上從海水中提取鎂，正確的方法是（）A．海水B．海水溶液熔融C．海水D．海水熔融二、填空題5．海水淡化的方法主要有__________、__________、__________。6．海水淡化及其綜合利用可獲取很多物質(zhì)，其部分工業(yè)流程如下：請回答：（1）海水淡化的方法是__________（填字母）。A．萃取 B．蒸餾（2）工業(yè)上用冶煉時(shí)，常用的方法是__________（填字母）。A．電解 B．加熱分解 C．加還原劑（3）反應(yīng)②有生成，其離子方程式是________________________________________。（4）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的方法是：取少量溶液于試管中，____________________，則含有。7．全球海水中溴的藏量豐富，約占地球溴總藏量的，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量約為。其工業(yè)提取方法有：（1）空氣吹出純堿吸收法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，將溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，得到含、等物質(zhì)的溶液，最后用硫酸酸化，即可得到溴單質(zhì)。該方法涉及的反應(yīng)有（寫出離子方程式）：①________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________________。其中反應(yīng)②中氧化劑是__________；還原劑是________________________________________。（2）空氣吹出吸收法。該方法基本同（1），只是將溴吹出后是用來吸收的，使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。（3）溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和溶劑中溶解度不同的原理來進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)室中萃取用到的實(shí)驗(yàn)儀器名稱是______________。下列可以用作海水中溴的萃取劑的是__________。A．乙醇 B．四氯化碳C．硝酸 D．裂化汽油（其中含類似乙烯的不飽和烴）Ⅱ

診斷提高一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．下列屬于海水化學(xué)資源利用的是（）A．海水淡化 B．海水提鹽C．海水養(yǎng)殖 D．海水發(fā)電2．不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是（）A．氯、溴、碘 B．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣 D．食鹽、淡水3．水體污染是一種嚴(yán)重的環(huán)境問題，下列哪些措施可以適當(dāng)減少水體污染（）①控制工業(yè)生產(chǎn)中的“廢水”和城市污水的排放②減少有機(jī)農(nóng)藥的使用③多種植樹木 ④減少等氣體的排放⑤控制水生動植物的過度繁殖A．全部 B．①②③④ C．③④⑤ D．①②③4．下列有關(guān)海水綜合利用的說法中，正確的是（）A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到金屬鉀B．用蒸餾、電滲析、離子交換等方法能從海水中提取淡水C．從海水中可以得到氯化鈉，電解氯化鈉溶液可制金屬鈉D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能5．實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘的操作過程中，主要儀器的選用錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)操作主要儀器A稱取左右的干海帶托盤天平B灼燒干海帶到完全變成灰燼燒杯C過濾煮沸后的海帶灰與水的混合液漏斗D用四氯化碳從氧化后的海帶灰浸取液中提取碘分液漏斗6．在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，其反應(yīng)是，也有選用作溴蒸氣吸收劑的，下列有關(guān)說法正確的是（）A．兩種吸收過程中，只作氧化劑B．兩種吸收過程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．用純堿溶液作吸收劑時(shí)，純堿作還原劑D．用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)二、填空題7．為了驗(yàn)證海帶中含有碘，擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請回答相關(guān)問題。（1）第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器有__________（填代號、限填3項(xiàng)）。A．試管 B．瓷坩堝 C．坩堝鉗 D．鐵三腳架E．泥三角 F．酒精燈 G．燒杯 H．量筒（2）第2步：溶液的獲取。操作是________________________________________。（3）第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用__________（填代號）。A．濃硫酸 B．新制氯水 C．溶液 D．理由是______________________________。（4）第4步：碘單質(zhì)的檢驗(yàn)。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍(lán)色，則證明海帶中含碘。還可以用來證明的方法是：______________________________。8．碘是人體必需的元素之一，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的、以碘離子形式存在的碘元素。在實(shí)驗(yàn)室中，從海藻里提取碘的流程和實(shí)驗(yàn)裝置如下：（1）指出上述提取碘的過程中，有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的名稱：步驟③______________________________，步驟⑤______________________________。（2）步驟④對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：________________________________________。（3）提取碘的過程中，可供選擇的有機(jī)試劑是__________（填字母）。A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯（4）為了使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，即完成步驟③至⑤，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、石棉網(wǎng)，以及必要的夾持儀器和物品，尚缺少的玻璃儀器是____________________。第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)課時(shí)ⅠⅠ

探究訓(xùn)練一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．通常用來衡量一個(gè)國家石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志是（）A．石油的產(chǎn)量 B．乙烯的產(chǎn)量C．合成纖維的產(chǎn)量 D．硫酸的產(chǎn)量2．下列變化不屬于化學(xué)變化的是（）A．煤的干餾 B．石油分餾C．由乙烯制聚乙烯 D．煤的氣化3．下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法錯(cuò)誤的是（）A．聚丙烯的單體是B．汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔顲．汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體排放D．通過加聚反應(yīng)得到的聚乙烯屬于高分子化合物4．日常生活中接觸到的材料多為合成材料。下列物質(zhì)中，不屬于合成材料的是（）A．塑料 B．棉花 C．合成纖維 D．合成橡膠5．下列說法正確的是（）A．石油裂解得到的汽油是純凈物 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)C．天然氣是一種清潔的化石燃料 D．水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料6．下列關(guān)于石油的說法正確的是（）A．石油裂解的目的主要是為了得到更多的汽油B．石油裂解可以得到氯乙烯C．石油分餾能得到不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物D．石油裂解的主要目的是得到乙烯、丙烯等不飽和烴二、填空題7．把下列各物質(zhì)的制取方法或反應(yīng)類型填寫在各題后的橫線上。（1）煤焦炭____________________________________________________________。（2）煤焦油苯____________________________________________________________。（3）石蠟汽油____________________________________________________________。（4）乙烯聚乙烯_____________________________________________________________________。（5）甲烷四氯化碳___________________________________________________________________。8．（1）煤主要含有__________元素，是由__________組成的混合物。（2）有人稱煤炭是“工業(yè)的糧食”，通過煤的綜合利用可以獲得重要化工原料，如焦炭，它是煤的__________（填“蒸餾”或“干餾”）產(chǎn)物，可用于__________（填出一種用途）；以煤為原料可以制得水煤氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________。Ⅱ

診斷提高一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．煤高溫干餾的產(chǎn)物中，可用煉鐵原料的是（）A．焦炭 B．煤焦油 C．焦?fàn)t氣 D．粗氨水2．下列敘述中，不正確的是（）A．汽油是有固定沸點(diǎn)的純凈物B．煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物C．聚乙烯是通過加聚反應(yīng)制得的高分子化合物D．油脂是高級脂肪酸與甘油生成的酯二、填空題3．某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化，裝置如右圖：實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到燒瓶I中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味。（1）該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為__________，加入藥品之前的操作為__________，長導(dǎo)管的作用是__________。（2）試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說明了________________________________________。（3）試管Ⅲ中溶液褪色說明了__________________________________________________。（4）能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴，理由是______________________________。（5）寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式________________________________________。（6）石油裂化的重要意義是____________________________________________________________。4．經(jīng)加聚反應(yīng)后，所得高分子化合物具有親水性、良好適應(yīng)性和光學(xué)性能，可作為制作隱形眼鏡的材料。寫出它聚合的反應(yīng)方程式____________________________________。課時(shí)

ⅡⅠ探究訓(xùn)練一、選擇題（每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．在相同條件下，對環(huán)境污染最小的燃料是（）A．天然氣 B．汽油 C．煤 D．木柴2．下列措施不利于改善北京地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的是（）A．回收廢電池 B．使用太陽能熱水器C．使用不易降解的塑料餐具 D．推廣使用清潔燃料的公交車3．“綠色化學(xué)”追求減少化工生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染，下列物質(zhì)可以稱為“綠色氧化劑”的是（）A．濃硫酸 B．濃硝酸 C．雙氧水 D．漂白粉4．下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是（）A．減少食物加工過程 B．注意節(jié)約用電C．盡量購買本地的當(dāng)季的食物 D．大量使用化石燃料二、填空題5．根據(jù)已有的環(huán)境知識填空：（1）形成酸雨的主要?dú)怏w為______________________________。（2）破壞臭氧層的主要物質(zhì)是______________________________。（3）導(dǎo)致全球變暖、產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體是______________________________。（4）“白色污