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第四章 化学与自然资源的开发利用,第四章 化学与自然资源的开发利用,化学与自然资源的开发利用,第4章 化学与自然资源的开发利用,本章的知识结构(教参),必修2第四章化学与自然资源的开发利用教材分析20120531 孟海燕,初中课程,必修课程,选修课程,知道不同金属的冶炼方法（氧化还原原理）；海水中重要资源的利用（化学方法）；石油的综合利用（裂解和加聚反应）；高分子材料（初步认识制取方法）；化学与环境（绿色化学、原子经济）,金属活动顺序；知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法 ；知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会重要的自然资源，了解海洋中蕴藏着丰富的资源；石油和煤的综合利用（扩展性课题）；,化学与生活金属的腐蚀与防护（初步理论，化学反应原理）；环境保护（一个主题）；化学与技术化学与资源开发利用；化学与材料发展；有机化学基础进入合成有机高分子化合物的时代,本章知识在中学化学中的地位,第四章 化学与自然资源的开发利用 张振清,中学化学新课程的结构层次,必修2整体分析2月19日-金从武,内容综合度大,知识相关性高,一、内容结构与特点,问题：本章教学如何设计？,资源,自然资源,社会资源,可再生资源,不可再生资源,化学与自然资源的关系,物质,能量,更新,增效,新物质,新能源,提高利用率,化学的作用,一、内容结构与特点,人,人与自然、他人的关系,自然,综合利用,保护环境,可持续发展,三个版本教材对比,二、本章的地位与功能,必修模块结束章节,上位的核心概念：可持续发展,STSE教育 辩证思维 明达决策,综合应用 真实问题（综合） 在应用中提升,化学教学 奠定选修基础,必修：高中化学最基础、最核心的知识,三、教学建议,把绿色化学的思想渗透全章，乃至高中化学教学的始终,绿色化学：环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。,实验化学（人教版）P7,方案设计、选择、优化等,同一金属有不同的原理进行冶炼，如何选择？,通过实验证明海带中存在碘元素，氧化剂的选择？,海水提溴：空气吹出、萃取精馏、,重视基础知识，完善学科体系,如：氧化还原反应 见课后习题（概念、规律、应用）,第4章 化学与自然资源的开发利用,元素化合物,化学反应原理,Na、Mg、Al、Fe、Cu,氧化还原反应,离子反应,化学实验,分离、提纯,有机化学,单烯聚合,重视教学资源，改变学习方式,重过程，重体验,单一开发,综合利用,可持续发展,满足当下需求,不影响后代需求,关注核心概念的形成, 核心概念 海水资源的利用是将物质进行分离和元素存在形态之间的转化 基本问题 1.从海水中所含化学物质的量的多少考虑，开发利用海水资源的一般思路是什么？ 2如何依据海水资源中元素存在的形态选择合适的方法与技术，实现元素不同形式的转化？,海水,粗盐,卤水,精盐,氯碱工业,金属钠,纯碱工业,淡水,镁,溴,浓缩海水,从海带中提取碘, 核心概念 矿物中物质的存在形态（元素形态、混合物等）、人类社会对化学产品的需求是选择恰当的化学方法，对矿物资源进行合理开发、综合利用，从而实现可持续发展的基础。 基本问题 1如何运用氧化还原反应原理，从矿物中冶炼金属？ 2如何设计、改进工艺，综合开发利用矿物资源？ 3在矿物资源开发利用中，可以采取哪些措施，实现资源的可持续利用？,金属冶炼,从矿石到金属,矿物综合利用,铝热反应,从铝土矿到金属铝,黄铜矿的综合利用,从孔雀石炼铜, 核心概念 社会、经济、环境等因素共同影响着化学化工的发展，要求化学“绿色化学”。 基本问题 1化学家制造、使用、处理化学物质时，应考虑哪些因素？ 2在环氧乙烷的生产过程中，如何实现工艺的“绿色化”？,环节1 金属铜的冶炼,如何以铜矿石中的氧化物矿为原料炼铜？,金属冶炼的原理是什么？,矿物资源的综合利用,如何以铜矿石中的硫化矿物为原料炼铜？,火法炼铜工艺流程,硫化矿,精矿,(Cu) =0.5%2%,浮选,(Cu) =20%30%,熔炼,Cu2S,空气,FeS,造渣,造铜,空气,空气,粗铜,精炼,环节2 黄铜矿的综合利用,火法炼铜过程中产生的废气、废渣如何处理？,环节3 硫酸铜的制备,设计方案：以Cu为原料制备CuSO4。,用流程图表示利用黄铜矿制取硫酸铜的工艺流程。,Cu+氧化剂（如O2、H2O2）+H2SO4+催化剂（如Fe3+）,黄铜矿综合利用的工艺流程图,环节4 矿物的综合利用,开发利用矿物资源的一般思路是什么？,四、我们的认识,研究对象不同,研究水平不同,研究目的不同,研究方法不同,简单与综合,阶段与终结,分析与综合,综合问题分析与解决,
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