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第二单元化学与资源开发利用选修2化学与技术课题1获取洁净的水第1课时天然水的净化●课标要求知道化学在水处理中的应用。
●课标解读1．了解自然水的净化原理。
2．了解净水的常用方法——混凝法和化学软化法。
3．知道纯水与天然水，硬水与软水的区别，学会简单、常用的检验硬水与软水的方法。
4．掌握硬水软化的常用方法——加热法、药剂法和离子交换法。
●教学地位本课时知识与生活息息相关，与初中和高中学过的化学课程紧密相连。
侧重介绍水净化的原理、方法和简要流程。
在天然水的净化中主要介绍了混凝法和化学软化法，这些方法以化学反应原理为基础，帮助学生了解如何将化学知识应用在实际生产生活中，高考侧重考查化学方法在水处理中怎样选择合适的处理剂、涉及反应方程式书写、现象等问题。
●新课导入建议水是生命之源，但天然水中会含有很多杂质而不能直接使用。
你知道水中含有哪些杂质吗？你了解人们怎样净化天然水吗？让我们共同学习本节知识，认识化学知识在水处理中的作用，节约和爱护水资源！●教学流程设计课前预习：1．自学教材课题1中“天然水的净化”，初步掌握混凝法、化学软化法。
2．完成[课前自主导学]，尝试解决[思考交流]中的问题。
3．标记预习中的难点和疑点。
⇒步骤1：新课导入利用水的重要性和常见的水处理方法，提出“为什么要净化天然水？怎样净化天然水？”引入新课。
⇒步骤2：分组实验，交流讨论。
1．分组进行实验2—1，并讨论铝离子、铁离子的净水原理。
2．讨论获取自来水的过程。
3．分组进行教材中的[科学探究]，讨论完成软化水的实验方案。
⇓步骤5：巩固训练，检验测评。
1．利用[当堂双基达标]巩固课堂所学知识，并检测学生掌握情况。
2．根据教学实际安排课下作业，完成[课后知能检测]⇐步骤4：课堂小结，形成体系。
利用[课堂小结]结合课堂教学实际，总结本节知识重点、难点和热点，帮助学生从整体上认识本节知识，形成完整的知识体系。
⇐步骤3：互动探究，重点讲解。
1．结合[课堂互动探究]中的要点阐述、例题进行重点讲解。
石油、煤和天然气的综合利用一、教材分析和建议在初中化学和必修化学2中，都介绍了石油、煤和天然气的有关知识，并且，在必修化学2中又介绍了较多的有机化合物知识。
在此基础上，根据课程标准的要求，本课题从化石能源综合利用的角度，进一步介绍了石油、煤和天然气的知识。
关于石油，教科书通过再现必修化学2的一幅“原油分馏及裂化的产品和用途示意图”来引入，并用“思考与交流”的形式，使学生能回忆思考并充分交流，在此基础上，介绍了石油炼制的方法。
石油的分馏和裂化，在必修化学2中有简单介绍，本课题又简单介绍了其方法依据的原理和过程，但并没有过多涉及实际的生产原理和过程。
关于天然气，学生已了解很多，本课题只是简单介绍了天然气作为有机化工基本原料的技术进步及应用前景。
关于煤，主要介绍了煤的干馏、煤的气化和液化。
煤的液化近年来在研究和应用领域比较重视并有了一定的发展，我国在这方面也有新的进展，教科书强调煤的综合利用对于我国解决能源问题、环境问题的特殊意义。
最后教科书还介绍了一碳化学的有关内容，使学生了解与传统的石油化工、煤化工和天然气化工发展不同的思路和趋势，帮助学生进一步体会和认识化学所特有的应用价值和魅力。
教学建议如下：1. 充分利用学生已有的相关知识，通过讨论、思考、交流认识石油、煤和天然气，教学中可利用教科书中的“学与问”和“思考与交流”，复习已学过的知识。
2. 配合课外活动，让学生通过查阅书籍、报刊、上网、调查访问等方式，收集有关石油、煤和天然气的有关信息，归纳整理或写出调查报告和小论文，在班上与同学交流。
教学重点：石油、煤和天然气综合利用的新进展。
二、问题交流【学与问1】天然气主要来自与石油伴生的油田中。
天然气的主要用途是作燃料和化工原料。
此问题由学生先交流，然后教师再进一步说明。
【学与问2】几种煤干馏的产品及主要成分：【学与问3】【思考与交流1】石油炼制的方法有分馏、裂化、裂解等。
可让学生根据教科书表216，进一步列举出他们身边见过或通过其他途径知道的石油化工产品的用途。
第二单元课题2 海水的综合利用教学目的1、了解海水制盐场地的选择、盐田构造及海水制盐的常用方法。
2、理解氯碱工业原理，掌握其所涉及的化学方程式、电极方程式的书写。
3、掌握海水中提取溴、镁和重水的化学原理，并了解相应的工业生产流程。
教学重点、难点氯碱工业原理及其所涉及的化学方程式、电极方程式的书写，海水中提取溴、镁和重水的化学原理教学用具PPT课件课时安排1课时教学过程【进行新课】[复习回顾]电解饱和食盐水溴的化学性质镁的化学性质同位素[导言]本课时谈一下海水的综合利用[展示]胶片海水制盐工业生产(一)海水中盐的开发和利用1.海水制盐.盐场的选择a 有平坦空旷的海滩，且潮汐落差大；b 气候干燥、多风、少雨；c 远离江河入海口，避免海水被淡水冲稀。
盐田结构：贮水池、蒸发池、结晶池2. 食盐资源的利用方程式见胶片[思考]电解食盐水的产物间能否发生化学反应？写出有关化学反应方程式。
利用电解食盐水制氢氧化钠需采取什么措施？否则会产生什么危险？氯碱工业流程和离子交换膜电解槽的结构见胶片(二)海水提溴常用方法：吹出法原料：海水、氯气、酸、二氧化硫（或其他还原剂）、水流程：氯化→吹出→吸收→再氯化流程图见胶片[练习]写出氯化得到溴单质的离子方程式（三）海水提镁常用方法：电解法原料：海水（或卤水）石灰乳（可由海洋中牡蛎壳煅烧制得）盐酸（由副产物氯气制得可循环使用）流程：沉淀→过滤→溶解→过滤→烘干→电解流程图见胶片[思考]你能用离子方程式或化学方程式表示海水提镁的过程么？(四)海水中提取重水[练习]根据前面对同位素的学习，写出氢的同位素的化学符号和名称。
重水：重氢与氧化合而成的水。
用途：1.原子能反应堆的中子减速剂和传热介质；2.为热核聚变技术提供氘。
常见方法：蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法反应方程式及流程图见胶片。
【课堂训练】【小结】1海水中盐的开发和利用(1).海水制盐(2).食盐资源的利用2 海水提溴3海水提镁4从海水中提取重水【布置做业】课本：43-45页。
单元优化总结专题一电解原理及其应用电解是指电流通过溶液时在阴、阳两极发生化学反应的过程。
此类题主要分析阴、阳两极反应，理清溶液中的离子在电极上的放电顺序,阳极:金属>S2－〉I－>Br－>Cl－>OH－>SO错误!、NO 错误!、CO错误!（含氧酸根一般不放电)，阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋〉Cu2＋>H＋〉Pb2＋〉Sn2＋〉Fe2＋〉Zn2＋〉Al3＋>Mg2＋〉Na＋〉Ca2＋>K＋。
利用电子守恒法去求解有关计算题。
电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理量，如电流强度、电压、电阻、时间、电量等,无疑有关电化学知识是物理学和化学的交汇点，这将会成为理科综合测试的热点。
有关电解计算的方法与规律:通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等.解决此类题的方法有两种：一种是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解;另一种是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。
以电子守恒较为简便,注意运用。
一般计算电极产物时用电极反应，采用电子守恒法；计算电解后溶液的pH时用电解方程式,列比例求解。
图示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10。
00％的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
（1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47％,乙中c电极质量增加.据此回答问题：①电源的N端为__________极；②电极b上发生的电极反应为:_________________________________；③电极b上生成的气体在标准状况下的体积：__________；④电极c的质量变化是__________；⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因：甲溶液________________________________________________________________________；乙溶液________________________________________________________________________；丙溶液________________________________________________________________________；(2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？________________________________________________________________________。
第二单元课题2 海水的综合利用教学目的1、了解海水制盐场地的选择、盐田构造及海水制盐的常用方法。
2、理解氯碱工业原理，掌握其所涉及的化学方程式、电极方程式的书写。
3、掌握海水中提取溴、镁和重水的化学原理，并了解相应的工业生产流程。
教学重点、难点氯碱工业原理及其所涉及的化学方程式、电极方程式的书写，海水中提取溴、镁和重水的化学原理教学用具PPT课件课时安排1课时教学过程【进行新课】[复习回顾]电解饱和食盐水溴的化学性质镁的化学性质同位素[导言]本课时谈一下海水的综合利用[展示]胶片海水制盐工业生产(一)海水中盐的开发和利用1.海水制盐.盐场的选择a 有平坦空旷的海滩，且潮汐落差大；b 气候干燥、多风、少雨；c 远离江河入海口，避免海水被淡水冲稀。
盐田结构：贮水池、蒸发池、结晶池2. 食盐资源的利用方程式见胶片[思考]电解食盐水的产物间能否发生化学反应？写出有关化学反应方程式。
利用电解食盐水制氢氧化钠需采取什么措施？否则会产生什么危险？氯碱工业流程和离子交换膜电解槽的结构见胶片(二)海水提溴常用方法：吹出法原料：海水、氯气、酸、二氧化硫（或其他还原剂）、水流程：氯化→吹出→吸收→再氯化流程图见胶片[练习]写出氯化得到溴单质的离子方程式（三）海水提镁常用方法：电解法原料：海水（或卤水）石灰乳（可由海洋中牡蛎壳煅烧制得）盐酸（由副产物氯气制得可循环使用）流程：沉淀→过滤→溶解→过滤→烘干→电解流程图见胶片[思考]你能用离子方程式或化学方程式表示海水提镁的过程么？(四)海水中提取重水[练习]根据前面对同位素的学习，写出氢的同位素的化学符号和名称。
重水：重氢与氧化合而成的水。
用途：1.原子能反应堆的中子减速剂和传热介质；2.为热核聚变技术提供氘。
常见方法：蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法反应方程式及流程图见胶片。
【课堂训练】【小结】1海水中盐的开发和利用(1).海水制盐(2).食盐资源的利用2 海水提溴3海水提镁4从海水中提取重水【布置做业】课本：43-45页。
人教版高中化学选修2全册学案目录第一单元走进化学工业课题1化工生产过程中的基本问题课题2人工固氮技术__合成氨课题3纯碱的生产第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水课题2海水的综合利用课题3石油煤和天然气的综合利用第三单元化学与材料的发展课题1无机非金属材料课题2金属材料课题3高分子化合物与材料第四单元化学与技术的发展课题1化肥和农药课题2表面活性剂精细化学品课题1化工生产过程中的基本问题1．关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素(1)分析产品的化学组成，确定生产该产品的主要原料。
从H 2SO 4的组成看，生产原料应该是自然界中含硫的物质，如硫黄、黄铁矿(主要成分FeS 2)等。
(2)分析产品与生产原料之间关键元素的性质，确定反应原理和主要生产步骤。
H 2SO 4中S 的化合价是＋6价，生产过程中，要先使硫元素转化为SO 2，再把SO 2转化为SO 3，再与H 2O 反应制得硫酸。
2．工业制硫酸的基本生产原理以S(或FeS 2)为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为：(1)S ＋O 2=====点燃SO 2(4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2)(放热反应)；(2)2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3(放热反应)；(3)SO 3＋H 2O===H 2SO 4(放热反应)。
3．工业制硫酸的过程工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。
硫酸生产的工艺流程：[跟随名师·解疑难](1)S 或FeS 2不能直接被氧化为H 2SO 4，所以需要经过中间步骤，先得到SO 3，再通过SO 3与H 2O 反应得到H 2SO 4。
(2)煅烧黄铁矿制得的炉气中含有三种有害杂质：矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气；对应三个净化过程：除尘、水洗和干燥，避免催化剂中毒。
(3)工业上用98.3%的硫酸吸收SO 3，可以避免用水吸收SO 3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
同步检测三第二单元化学与资源开发利用(A卷)本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，共45分；第Ⅱ卷为非选择题，共55分。
满分100分，考试时间为90分钟。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na:23 Cl:35.5第Ⅰ卷(选择题，共45分)一、选择题(本题包括15小题，每题3分,共45分。
每小题只有一个选项符合题意)1.下列不是按照污水处理技术分类的是A.化学法B.一级处理法C.物理法D.生物法答案:B解析:污水处理技术可分为物理法、生物法、化学法等，污水处理程度可分为一级、二级、三级。
2.下列广告用语在科学上没有错误的是A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净，不含任何离子C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命答案:D3.在净水过程中用到混凝剂，其中可以使用的是A.氯化钠B.氧化铝C.氯化铝D.氯气答案:C解析:Al3＋发生水解反应，生成的Al(OH)3吸附水中的胶体颗粒与悬浮物，起到净水的作用。
4.长时煮沸的水不宜喝的原因是A.水中的氧气含量降低B.水中的硝酸盐浓度增大C.水中的钙、镁离子增多了D.水中的二氧化碳增多了答案:B解析:由于水分的蒸发，使水中的硝酸盐浓度增加，饮用后部分硝酸盐在人体内能被还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐会干扰胃肠功能、增加消化道(食道、胃、肠)的致癌机会，另外，亚硝酸盐进入血液后与血红蛋白结合，使氧合血红蛋白变为高铁血红蛋白，从而失去携氧能力，导致组织缺氧，而出现一系列缺氧的中毒病症。
5.主要以制得乙烯等短链不饱和烃为目的的石油加工方法是A.石油裂化B.石油裂解C.石油常压分馏D.石油减压分馏答案:B解析:石油裂化可获得更多的汽油，石油分馏可得到多种石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油等多种馏分。
石油裂解可获得乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃。
6.电解饱和食盐水时，氢气和氢氧化钠均产生于A.正极区B.负极区C.阴极区D.阳极区答案:C解析:电解的两极是阴极与阳极，电解饱和食盐水时，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气。
单元整合
知识网络
专题归纳
专题1 净化水的方法的比较
【例题1】含有农药、染料、酚、氰化物以及引起色度、臭味的废水，常用化学氧化法进行处理，所用的氧化剂有氯类(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。
一个典型实例是用氯氧化法处理含有剧毒的氰化物(含CN－)的废水。
在碱性条件下(pH＝8.5～11)，氯气可将氰化物中的CN－氧化为只有它毒性1
的氰酸盐。
1000
(1)写出含CN－废水用氯气氧化生成氰酸盐的离子方程式：____________________。
(2)若向含CNO－的废水中再通入氯气，可使CNO－转化为无毒的气体，写出这个反应的离子方程式：____________________。
(3)在用液氯不便的地区，可用漂白粉处理含CN－的废水，若将其氧化为CNO－，写出这个反应的离子方程式：________________________。
解析：(1)CN－是在碱性条件下被Cl2氧化的，故反应物应有OH－参加，产物除生成氰酸盐外还应有Cl－及H2O，离子方程式为CN－＋Cl2＋2OH－===CNO－＋2Cl－＋H2O。
(2)当Cl2过量时(1)中的产物CNO－与Cl2反应，碱性条件下不可能产生CO2及其他气体，而碳元素的存
在形式为CO2
3-，无毒气体一定为N
2，离子方程式为2CNO
－＋3Cl
2＋8OH
－===2CO2
3
-＋6Cl－＋4H
2O＋N2。
(3)由于漂白粉中的ClO－具有强氧化性，故可发生反应的离子方程式为CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－。
答案：(1)CN－＋Cl2＋2OH－===CNO－＋2Cl－＋H2O
(2)2CNO－＋3Cl2＋8OH－===2CO2
3-＋6Cl－＋4H
2O＋N2
(3)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－
专题2 关于海水的综合利用
【例题2】海水约占地球总储水量的97%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
(1)目前，国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。
蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法发生的是______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：
NaCl＋H2O通电,NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)
利用电解所得气体制质量分数为36.5%的浓盐酸1 000 t，最少需消耗食盐______t。
(3)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法流程如下：
请写出②④反应的化学方程式：_______________________________________________。
解析：(1)蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水，整个过程中无新物质生成，由此可判断蒸馏法是物理变化。
(2)由化学方程式2NaCl＋2H2O通电,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2＋Cl2点燃,2HCl得：
NaCl ～HCl
58.5 36.5
m(NaCl) 36.5%×1 000 t
m(NaCl)＝585 t
(3)氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠的化学方程式：NaOH＋SO2===NaHSO3。
亚硫酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑。
答案：(1)物理变化
(2)585
(3)NaOH＋SO2===NaHSO3、NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
专题3 关于石油、煤和天然气的综合利用
【例题3】气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。
煤的气化的重要反应是C＋H2O(g) CO＋H2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H2合成有机物的化学称为一碳化学。
利用合成气(H2＋CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是( )
①以合成气为原料的反应都是化合反应②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成④从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水
A．①②④ B．②③④
C．②④⑤ D．③④⑤
解析：由于汽油是各种含5～11个碳的混合烃，根据质量守恒定律的实质可知①⑤不正确，②正确；合成气可用煤和水反应制得，④正确；又根据化学平衡和化学反应速率的相关知识知③亦正确。
答案：B。
