第一节 自然资源的开发利用-学习任务单导学案（没答案）

学习任务单
课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 春季
课题 自然资源的开发利用（第一课时）
学习目标
1.了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。 2.以海水资源的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法。
课前学习任务
1. 课前复习金属活动性顺序。
2. 复习工业制烧碱、氯气的方法。
课上学习任务
【学习任务一】
【基础梳理】 一．金属矿物的开发利用 1．金属元素在自然界中存在的形态 （1）极少数的不活泼金属(金、铂等)以 态的形式存在。 （2）绝大多数金属元素以 的形式存在于自然界。 （3）在地壳中，含量最高的金属元素是____，其次是____。 2．金属冶炼原理与实质 （1）原理：将金属从化合物中_______出来。 （2）实质：化合物中金属_______电子被_______生成金属单质。 3. 金属冶炼方法 （1）加热分解法 ①制Hg：______________________。②制Ag：______________________。 （2）电解法(写出化学方程式) ①制Mg：______________________。②制Al：_______________________。 ③制Na：_______________________。 【思考讨论】电解制备Mg时所采用的原料为MgCl2而不用MgO，为什么？ ___________________________________________________________。 【思考讨论】电解制备Al时所采用的原料为Al2O3，能不能采用AlCl3？ ___________________________________________________________。 （3）热还原法：高温加热条件下用还原剂把金属还原出来 ①常用还原剂有________________________等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为________________________。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为________________________。 【思考讨论】当铁轨有缝隙时，维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，让熔融的铁水流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。其中的原理是什么？ __________________________________________________________。
【学习任务二】
二．海水资源的开发利用 1．海水淡化 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______、________、__________等。其中______的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。 2．海水的化学资源利用 海水中含量最多的为H、O两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。其他为微量元素，如Au。 （1）海水提溴——空气吹出法 相关方程式：________________________________________________。
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课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 春季
课题 自然资源的开发利用（第二课时）
学习目标
1. 了解石油的分馏及其产品和用途，了解石油的裂化和裂解，煤的干馏和综合利用。 2. 了解煤化工和天然气化工的发展。
课前学习任务
预习煤、石油和天然气的综合利用。
课上学习任务
【学习任务一】
一、煤的综合利用 (1)煤的组成 ①物质组成： 和 组成的复杂混合物。 ②元素组成：主要为 ，还含有少量 等元素。 (2)煤的综合利用 ①干馏 定义：将煤 使之分解的过程。 主要产品： 、 、 、 、 。 ②气化 定义：将煤转化为 的过程。 主要反应： 。 ③液化 直接液化：使煤与氢气作用生成 。 间接液化：煤 等。 【思考】煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？
【学习任务二】
二、天然气的综合利用 (1)主要成分： 。 (2)综合利用 ①清洁化工能源 ②化工原料：合成 和生产 ，合成两个或多个碳原子的_________________。 三、石油的综合利用 1.石油的组成：由多种 组成的混合物。 2.石油的综合利用 (1).分馏 ①定义：利用石油中各组分 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。 ②石油经分馏后可以获得 、 、 等含碳原子少的轻质油，但其产量难以满足社会需求，而含碳原子多的重油却供大于求。
(2).催化裂化 ①目的：将重油裂化为_______等物质。 ②例如：C16H34 → _____________________。 (3).裂解 ①目的：得到_______等气态化工原料。 ②例如：C8H18 → ______________。 C4H10 → ______________。 C4H10 → CH4＋C3H6。 (4).催化重整： 目的：使_______转化为_______。 产品：_______或_______等化工原料。 【思考】生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油。这种汽油和直馏汽油有何区别？如何鉴别？ 【思考】目前，多数石油产品仍作为燃料使用，如把石油产品来合成高分子材料，其价值将成倍提升，试写出用汽油(主要成分为辛烷C8H18)为原料，生成聚乙烯塑料的合成原理？ 四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 1．三大合成材料：__________、____________、___________，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 2．随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的___________对人类社会造成巨大的环境压力。 【学习任务三】 学前自主检测： 例1．有关煤的说法正确的是(　　) A．煤中含有碳的单质、苯、二甲苯、焦炉气 B．煤的干馏是物理变化 C．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤的干馏是化学变化 D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素 例2．关于石油的说法中，不正确的是(　　) A．石油是混合物，除含烷烃外，还可能含有环烷烃和芳香烃 B.常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点 C．裂化是化学变化，裂解不是化学变化 D．裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料 例3．含有6个碳原子的烷烃，经催化裂化可生成的烷烃最多有(　　) A．3种　　　　 B．4种 C．5种　　　　 D．6种 例4．下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是(　　) A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧 B．天然气除可用作清洁燃料外，还可用于合成氨和生产甲醇等 C．石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油 D．化石燃料是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料 例5．下图是实验室干馏煤的装置图： (1)指出图中仪器名称：a.________，d.________。 (2)仪器d的作用是________________________________________________ ________________________________________________________________， c中液体有________和________，其中无机物里溶有______，可用________检验出来。有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。 (3)e处点燃的气体主要成分有______________________(填化学式)，火焰的颜色是________。
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