8.1 自然资源的开发利用 学案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学导学案聚焦自然资源的开发利用，涵盖金属矿物冶炼、煤石油天然气综合利用及海水资源开发等核心内容。通过联系生活中金属、能源、海水利用实例导入，衔接元素化合物及化学反应原理知识，搭建从理论到应用的学习支架。 资料以实验探究为特色，如铝热反应现象观察、海水提溴碘镁流程分析，强化科学探究与实践能力。通过化学方程式填空、反应类型判断等习题设计，引导学生理解物质转化规律，培养化学观念和科学思维，助力高效掌握重点知识。

自然资源的开发利用 一、金属矿物的开发利用 1、金属冶炼原理与实质 (1)绝大多数金属以________的形式存在，极少数的金属(金、铂等)以游离态的形式存在 (2)实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质 2、金属的活泼性与冶炼方法的关系 (1)电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 Al2O3 :__________________________________________________ NaCl :__________________________________________________ MgCl2 :__________________________________________________ (2)热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属(铝) Fe2O3 + CO:__________________________________________________ CuO + C :__________________________________________________ Fe2O3 + 2Al:__________________________________________________ (3)热分解法 有些不活泼金属(Hg、Ag)仅用热分解法就能制得。 HgO :__________________________________________________ Ag2O:__________________________________________________ (4)铝热反应 适用对象：Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2 、Coe3O4 等熔点高的金属 反应原理:______________________________ 镁带：:________________________________ 氯酸钾:________________________________ 铝粉和金属氧化物:_____________________ 实验现象：(1)镁条剧烈燃烧；(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应；(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；(4)滤纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 二、煤、石油、天然气的综合利用 1、煤的综合利用 煤的组成：有机物和少量无机物 ，主要含碳元素、还含少量氢、氧、氮、硫等元素 ①煤的干馏（煤的焦化）：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 主要产品：________________________________________________________ ②煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程 ，主要反应：_________________________ ③煤的液化 2．天然气的综合利用 天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，主要用于合成氨和生产甲醇等。 ①合成氨： ②生产甲醇： 3．石油的综合利用 (1)石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等组成的，没有固定的沸点。 ①分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程 分馏可得到__________________________________________ ②裂化：为了获得____________________________________ ③裂解：为了获得____________________________________ 下列属于裂化的是_________________ 属于裂化的是_________________ ①C16H34C8H18+C8H16 ② C4H10CH4+C3H6 ③C4H10C2H6+C2H4 ④重新调整（催化重整）：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃。 4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 三大合成材料：_____________________________________ 总结 (1)煤的干馏、煤的气化、煤的液化、石油的裂化、裂解属于____________变化 石油的分馏属于________________变化 (2)裂化汽油中含有不饱和烃，能使溴水褪色，故不能用作卤素单质的萃取剂。 (3)石油和石油分馏产物均为混合物。　　　　 (4)化学“六气”的主要成分 高炉气：________________________ 水煤气：____________________________ 天然气：________________________ 液化石油气：________________________ 焦炉气：_______________________ 裂解气：_____________________________ 三、海水资源的开发利用 1、海水水资源的特点 (1)表面积大：约占地球表面积的71%。 (2)储水量大：约占地球总水量的97%。 (3)成分复杂：除水外，还含有多种常量元素、微量元素。 2、海水水资源的开发利用 1.直接利用：海水进行_______________　　　　　　 2.海水淡化：主要方法有_______________、_______________、_______________　　　　　　 3、海水中制取溴 (1)氧化：向酸化的浓缩海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质化学方程式： (2)富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，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，化学方程式为： (3)提取：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气，化学方程式为 4、海带中提碘 （1）提取时用氧化剂(H2O2)将其氧化成单质碘(I2)的离子方程式 （2）再用有机溶剂将其___________出来 5、海水中提取镁 ①分解贝壳制取氢氧化钙： ②沉淀镁离子： ③制备氯化镁： ④制取金属镁： 6、氯碱工业 ①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②制盐酸：_________________________________ ③制漂白液：________________________________ ④制漂白粉：________________________________ 1 学科网（北京）股份有限公司 $