思政元素：绿色开发（”蛟龙号“采集多金属结核）。

一 、内容分析

本节重点在于揭示和说明化学在金属矿物、海水资源和化石燃料开发利用中的作用，突出了两个方面的主题，一是化学为开发利用自然资源提供了科学依据；二是保护资源和保护环境对化学的应用和发展提出新的要求。简言之，自然资源的开发利用离不开化学，化学只有不断创新和发展才能满足人类社会可持续发展的需求。

教材从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理使学生认识到化学是冶金工业的重要依据，化学(包括电化学)方法是金属由化合物转变成单质的基本方法，从而对金属冶炼的常用方法进行比较系统的学习。此外，教材通过一些栏目，如“思考与讨论”中铝的冶炼和铝制品的回收，帮助学生认识金属冶炼过程往往需要消耗大量的能量，也容易造成严重的环境污染，因此，改进工艺条件、节能降耗、回收废旧金属制品等，就成了与金属冶炼同样重要的问题。

海洋约占地球表面积的71%,海洋资源的深度开发是人类生存和发展必须面对的问题。仅以海水为例，将其中溶解的大量有用物质提取出来就是一个极具挑战性的课题。同金属冶炼、海水晒盐等古老产业相比，其他海水资源的综合利用程度还不高。仅从化学变化角度来看，从海水中提取有用元素绝不像试管实验那样简便，其中的想象和创造的空间像海洋一样广阔而深远。教材通过对一些典型生产工艺的分析(如海水提溴),会使学生认识到一些化学原理并不复杂的 过程在实际生产中会遇到很多复杂的问题，甚至是非常巨大的挑战(如可燃冰的开采和利用)。

基于日常生活经验，学生对煤气、天然气和多种燃料油等化石燃料作为能源形式的利用比较熟悉，但对其提炼原理和生产过程并不了解，对化石燃料作为重要化工生产原料也了解不多。限于课时和学生的知识基础，这里只能使学生形成一些粗略的认识，主要包括化石燃料的化学成分，石油化工、煤化工生产的一般原理和过程，应用广泛的石油化工、煤化工产品及其生产工艺的发展趋势等。例如，以化石燃料为原料，通过化学反应获得塑料、合成纤维和合成橡胶等有机合成高分子以及各种精细化学品，由此体会石油化工、煤化工给人类带来的诸多好处(如教材图8-7“石油化工产品的应用及投入产出示意图”),了解化学在物质生产领域创造的重要价值，提高学习化学和化工的兴趣。同时，引导学生积极面对诸如目前多数石油产品仍作为燃料使用和合成材料废弃物带来的环境污染等现实问题，思考提高化石燃料综合利用率、开发生物质资源等绿色、可持续发展的新途径。

  二、教学目标

 

  1.教学目标

(1)通过金属冶炼原理的学习和冶炼方法的归纳，理解氧化还原反应在金属矿物开发中的应用，构建金属冶炼的思维模型。

  (2)通过铝的冶炼成本的计算，认识合理开发和利用金属资源的重要性和必要性。 

  (3)以海水资源中的氯化钠为原料，构建物质间的转化关系和思维导图。

(4)通过海水提溴工艺流程图的设计与分析，形成工业上提取物质的一般思路和方法，培养学生模型认知和证据推理的能力。

(5)能从化学的角度分析从自然资源到产品的转化途径，认识化学方法在实现物质转化中的作用和贡献，感受化学科学在生产、生活中的应用价值。

(6)能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和作用，能对资源的开发利用和能源的使用方案进行评价。认识资源综合利用的重要意义。

 

  2.教学重点和难点

  重点：金属冶炼原理；海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法。

  难点：金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系；物质提取的一般思路和方法。

  三、教学建议

 

  1.注重初、高中知识的衔接和整合

金属矿物的开发利用是本节第一部分内容。本节关于金属冶炼原理的教学，学生已有一定的基础。学生在初中化学中已经学习了利用还原剂一氧化碳、氢气或碳单质与金属氧化物在加热或 高温条件下反应，将金属从其化合物中还原出来。初中教材对于金属的冶炼重点介绍了工业上铁的冶炼原理，学生已逐步建立起利用还原剂从金属氧化物中获取金属单质的方法；同时通过对金属活动性顺序的学习，知道了金属与盐反应的一般规律。这些知识的学习为高中系统学习金属冶炼的一般原理、总结提炼金属的一般方法提供了知识储备。高中化学必修第一册中，学生又学习了有关金属及其化合物的化学性质和氧化还原反应等知识。此时，再对金属矿物的开发利用进行系统化学习也就顺理成章、水到渠成。

本节中海水资源的开发利用，是在初中学生已经学习了海水制盐原理，以及学习了高中必修第二章“海水中的重要元素——钠和氯”的基础上，将海水制盐获得的食盐、镁盐、钾盐和溴化物等盐类物质作为化工原料，进一步用于生产化工产品，如金属单质钠、镁、钾，非金属单质溴、氯气和氢气，以及烧碱、纯碱、盐酸等物质。从海水中提取物质的过程中，涉及物质的除杂、分离和提纯等基本实验方法，涉及离子反应、氧化还原反应、元素化合物等基础知识。这些内容既是对已学知识的复习巩固，更是以常见物质为主线构建物质转化思维导图的好素材。

2.组织探究活动，完成金属冶炼认识思路的结构化

金属的冶炼是本节的重点内容，教师在进行这部分内容的教学时，不能仅简单地停留在几种常见金属的冶炼原理上，而应该引导学生结合氧化还原反应原理、金属活动性顺序及其应用等化学基本原理和基础知识，充分调动学生思维，采用探究、比较、归纳等教学手段总结金属冶炼的一般原理和方法。尤其是在具体知识的学习过程中，要促进学生化学核心观念的形成。例如，教学内容中涉及金属元素在自然界的存在形式，体现了元素观；根据金属活泼性的差异采用不同的冶炼方法，体现了分类观；冶炼的过程，就是通过化学反应实现无机物之间的转化，体现了转化观。教师在进行教学设计时，既要看到具体的化学知识，也要看到具体知识背后隐藏的学科观念，更要看到知识建构过程中所蕴含的学科核心素养以及研究问题的科学方法，最终帮助学生完成金属冶炼认识思路的结构化。根据课程标准的要求和对教材内容的分析，可以形成如下图所示的本节内容第1课时“金属矿物的开发利用”教学设计主线图。

在学习“金属矿物的开发利用”时，要精心设计教学过程，创设有意义的学习情境，激发学生的学习兴趣。例如，从科学技术发展的史料中寻找“化学”的足迹，从中撷取相关片断创设学习情境。

  案例1:金属的冶炼教学片断

教学情境1:古代炼丹术士葛洪所著《抱朴子》中记载：“丹砂烧之成水银。”唐代诗人刘禹 锡在《浪淘沙九首》(之六)中有云：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江限。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”

  问题：以上文献中涉及了哪些金属的“冶炼”?写出相关的化学方程式。

教学情境2:1886年是铝冶炼史上具有划时代意义的一年。美国大学生霍尔和法国大学生埃鲁各自独立地研究出电解制铝法。在实验中霍尔发现向氧化铝中加入冰晶石，可以将氧化铝的熔化温度从2050 ℃降低到950 ℃左右。这一创新方法大大降低了能耗，使人们能够大规模工业化生产铝。

 

 问题：说说霍尔电解制铝法的创新之处，指出冰晶石的作用，写出上述过程中冶炼铝的化学方程式。

  设计意图：将金属冶炼的化学知识融入鲜活的史料之中，从化学的视角了解我国古代璀璨的科技文明，体会文献研究的价值和意义；感悟“创新”在推动人类文明和科技进步中的重要作用，激发学生热爱科学的情感，感悟化学知识的价值，感受化学的魅力。

上述情境中还暗含金属冶炼方法和金属活动性的关系，为完成金属冶炼认识思路的结构化作好铺垫。讨论、交流上述教学情境中的问题后，教师再结合常用金属铁、铜的冶炼过程的视频，归纳和展示从金属矿石中提炼金属的一般步骤：矿石富集→金属冶炼→精炼。教学中教师要设计具有思考价值的驱动性问题组合，引导学生积极思考：如何运用化学方法从金属矿物中获取金属单质?针对这一问题，教师引导学生回顾所学金属制备的知识，写出获取金属单质的具体反应，帮助学生从氧化还原反应的角度归纳总结从金属矿物中提取金属的转化思路：

  使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子，从而形成获取金属单质的结构化认识。在此基础上，可以进一步提出问题：为什么不同的金属冶炼方法不同?由此引出导致金属冶炼方法不同的根本原因：不同的金属离子得电子能力不同。设置这个铺垫性问题的目的是引出金属活动性顺序在金属冶炼中所起的指导作用，帮助学生搭建起金属活动性顺序与金属冶炼关系的桥梁，突出分类方法在科学研究与技术应用中的重要作用。为了进一步加深学生对二者关系的深入理解，教师可继续提问：“为什么人类使用铁器比使用铜器晚?”让学生先了解金属使用的先后顺序与金属冶炼难易的关系，再组织学生讨论金属冶炼的三种常用方法与金属活动性顺序的关系，形成以下认识。

一是形成金属活动性顺序对金属冶炼难易程度影响的认识。金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原。金属的位置越靠前，越难被还原。很活泼的金属本身就具有很强的还原性，因而只能用最强的还原手段来还原，即采用电解熔融状态下活泼金属化合物的方法得到金属单质。在此学习过程中，分类学习金属的冶炼原理及方法，形成分类观和转化观。常见金属的冶炼原理如表8-1所示。

  二是形成金属冶炼一般规律的结构化认识，了解金属的冶炼方法与金属活动性顺序有一定相关性。

教学中，通过上述总结，不仅可以提升学生对金属冶炼原理的认知深度，也对学生学以致用提供了方法指导。

另外，教材在介绍金属的冶炼方法时，提到了“一些活泼金属也可做还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来”,并以铝热反应举例说明。通过对铝热反应的学习，有助于学生理解铝热法炼铁的实用价值——焊接铁轨，从而彰显化学的学科价值。所以，无论是从学科价值还是从学生的兴趣出发，铝热反应作为金属冶炼热还原法中的一种，都是很好的教学素材。建议在学习铝热反应时，有条件的学校可在课堂上补充演示该实验(也可播放视频或课前制作的微课)。铝热反应实验具体操作如下：

(1)把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上(如图8-1所示),下面放置一盛沙子的蒸发皿。

(2)将5g 干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条。

  (3)用燃着的小木条点燃镁条，观察现象(反应时会产生高温、发出强光，观察时请注意安全，不要直视)。

  铝热反应的原理是利用铝的强还原性，在高温条件下将某些金属从其氧化物(如Fe₂O₃ 、Cr₂O₃ 、MnO₂等)中还原出来。铝热反应是一个放热反应。其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。

  实验建议：

(1)确保实验安全。建议由教师演示该实验。学生和教师观察时均应戴上护目镜，且与反应 中心保持3m 以上安全距离。

(2)注意质量配比。氧化铁粉末和铝粉按照质量比3:1混合均匀，建议铝粉可稍微过量，以使金属氧化物完全反应。

(3)使用四氧化三铁代替氧化铁。因为氧化铁高温分解生成四氧化三铁和氧气，气体易造成高温熔融物喷溅，发生危险。

  3.采用多种教学策略，有效突破教学难点

海水提溴既是本节的重点，也是本节的难点。海水提溴的内容是化学知识在化工生产中综合利用的典型案例，蕴含丰富的发展学科核心素养的素材。教材在处理这部分内容时，将其放在“思考与讨论”栏目中，并且呈现了清晰的工艺流程示意图。一方面，通过含不同价态溴元素的物质的转化及分离、提纯，培养学生的粒子观、元素观和变化观；另一方面，海水提溴涉及物质的富集、循环利用、节约成本、安全高效、绿色环保等技术思想，能完整体现自然界物质提取的一般流程和方法，有利于学生形成从自然界提取物质的一般思路和方法的结构化认识，逐步建立起解决较为复杂的真实化学问题的思维框架。基于此，可以形成如下图所示的第2课时“海水资源的开发利用”之“海水提溴”教学设计主线图。

  教师在组织教学时，可采取以下教学策略。

  (1)策略1:问题驱动——以问题为线索，注重学科知识的整合。

  【任务1】海水中溴元素的提取。

  问题1:为什么要从海水中提溴?

教师创设问题情境，用多媒体展示溴的用途，并提供数据信息：溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，以Br - 的形式存在。海水中溴元素的含量约为67mg/L。

  设计意图：了解溴的重要用途和溴元素的存在，进一步认识开发海水资源的必要性。

  问题2:实际工业生产中，为什么要先对海水中的溴进行富集?

  

  教学情境：学生阅读教材“资料卡片——海水中的化学元素”,教师补充海水中主要元素的含量表(或布置学生课前查阅资料获得),学生指出海水中元素含量的特点。

设计意图：用真实的数据强化学生对海水的资源性、丰富性和复杂性的认识，了解实际工业生产中富集的目的(流程设计的基础),引导学生从原料除杂浓缩、节约成本、降低能耗等多角度来综合考虑。

  问题3:海水提溴的原理是什么?请结合教材中的流程图用一句话简述。

设计意图：了解海水中溴元素的存在形式，教师引导学生分析从起始核心原料到最终产品的转化路径，重点关注物质的始态(Br-) 和终态(Br₂) 。通过讨论交流得出海水提溴的原理：以海水中的含溴物质为原料，通过化学和物理方法分离提纯，得到溴单质。

  追问1:如何将Br- 转化为Br₂?

设计意图：引导学生回顾氧化还原反应和物质分类，从溴元素化合价变化和物质类别变化等 角度思考物质转化的思路和方法，回归问题本质。

  追问2:实际工业生产中，为什么要选择氧化剂氯气来氧化Br-?

  

  引导学生从三方面回答：一是从氧化还原角度，氯气的氧化性大于溴单质；二是从成本上考虑，教师可列举一些常见氧化剂的价格，让学生从中选择；三是从生成物对环境的影响上考虑。

设计意图：培养学生基于证据进行推理的意识，从成本、氧化效果、反应条件、设备要求、环境影响等多角度综合考虑氧化剂的选择。

  (2)策略2:聚焦素养——外显海水提溴的一般思路和方法。

  【活动1】根据教材中海水提溴的工艺流程图，思考和讨论每一环节的作用，写出各环节主要反应的离子方程式。

学生有了前面的知识铺垫，接下来就是结合海水提溴这一具体物质制备的工艺流程图，进一步思考一系列问题：此流程的目的是什么?流程中涉及哪些步骤?每一步的作用是什么?流程中涉及哪些化学知识?涉及的主要反应有哪些?用到了哪些分离和提纯的操作?在这一环节的教学中，教师要重点关注每一环节中所用物质的性质和类别，分析物质的流向，正确判断每一环节中哪些物质之间可发生反应。在推测反应的产物时，可依据氧化还原反应的规律和物质之间的转化关系，正确写出化学方程式或离子方程式，可参考下表的形式进行归纳总结。

本环节教学中，方程式书写的难点主要是吸收塔中的相关反应。为顺利写出这些反应的化学方程式，建议先向学生提出问题：进入吸收塔中的物质有哪些?教师带领学生分析，让学生明白箭头指向就是物质的流向，从而快速找出吸收塔中存在的三种主要物质。接着引导学生在箭头流出方向找到生成物之一的溴化氢溶液，从溴元素化合价的变化得出溴单质在反应中作氧化剂，则另一种物质二氧化硫在反应中作还原剂；硫元素化合价升高，由+4价升高到+6价，由此得出二氧化硫的氧化产物——硫酸，并写出反应的化学方程式。

值得注意的是，教师在教学中要关注课堂预设与生成。由于流程中两次得到溴单质，学生也许会提出这样问题：第一步已经得到溴单质，为什么还要通入空气?通入二氧化硫将溴单质还原后再通入氯气生成溴单质，是否多此一举?这里教师要强调，通入空气和二氧化硫是为了富集溴，进一步帮助学生理解“富集”的含义。

  设计意图：复习和巩固卤素单质化学性质的递变规律，通过元素化合价的变化建构物质的变化观念，从而掌握高中化学元素化合物学习的典型方法。

  【活动2】根据教材海水提溴工艺流程图，自己动手绘制简易工艺流程图(可参考下图),并把绘制的简图与同学们展示交流。

  教师巡视指导，将学生绘制的简易工艺流程图通过多媒体展示，用于学生交流讨论。

至此，通过海水提溴过程的研究，学生已初步认识了工艺流程图，了解了工艺流程图的一般结构和特点，在脑海中初步形成了从海水中提取物质的方法模型。最后，在学生充分讨论的基础上，总结由工业原料到具体产品的一般思路和方法(可参考下图)。

设计意图：从个别(海水提溴)到一般(从自然界提取化学物质),归纳物质提取的方法模型，实现由具体思维到抽象思维的水平进阶，实现从知识讲解到问题解决再到模型建构的能力提升，为解决复杂化学问题建立思维框架。

  (3)策略3:学以致用——将方法应用于工业生产实验方案的流程设计。

  【任务2】海水提钠工艺流程图的绘制。

【活动3】根据教材图8-3“海水的综合利用示意图”以及金属的冶炼原理，小组合作设计完整方案，完成从海水中提取钠的工艺流程设计，写出流程中发生反应的化学方程式和离子方程式。

设计意图：教师布置明确具体的任务，提供相关信息，促进学生利用所学工艺流程图的分析思路和方法解决实际生产中的新问题，同时让学生注意原料的成本，体现绿色化学理念，多角度考虑实验方案的设计。

为了降低海水提钠工艺流程设计的难度，教师可提问：“海水提钠过程的中间产物是什么?”进而将海水提钠过程分解为“海水制盐(氯化钠)”和“氯化钠的电解”两个过程。前者又可进一步分解为海水晒盐(所得粗盐含氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质)和粗盐的提纯(分离提纯，除去可溶性和不溶性杂质，得到纯净的氯化钠)。由于钠属于活泼金属，根据金属冶炼与金属活动性的关系，学生可以得出采用电解熔融氯化钠的方法来获取钠单质的结论。绘制海水提钠工艺流程图时，既要联系已学过的“粗盐提纯”的有关知识，更要充分发挥物质提取的一般思路和方法的指导作用。以下为海水提钠的工艺流程简图，可供参考。

教师在开展这部分内容的教学时，要充分利用“信息搜索”栏目中提供的关键词，课前布置学生上网查阅相关资料，在课堂进行交流分享。课后可进一步扩大搜索面，将“海带提碘”“海水提镁”作为课外拓展性作业。教师提出明确要求，如打印或画出“海带提碘”“海水提镁”的

工艺流程简图，让学生指出流程中每一步的作用和主要反应的化学方程式或离子方程式。这样的教学处理，可以拓展知识获取的渠道，将其从课内延伸到课外，进一步提高学生对海水资源综合利用途径的认识。

 

  4.通过海水淡化培养学生的参与意识和社会决策能力

自然资源的开发利用，其教学内容和教学素材都非常丰富。教学中不仅要关注学科知识，更要关注学科价值的挖掘和学生学科核心素养的培养。在学习海水淡化的内容时，可设计如下的教学流程：播放视频，创设情境→提出问题，讨论交流→归纳总结，发散思维→构建流程，升华认

识。具体教学过程如下。

教师可先播放海水淡化的视频，再让学生阅读教材“海水资源的开发利用”前三段文字内容，引导学生思考：为什么要淡化海水?海水水资源利用的主要途径有哪些?海水淡化的方法有哪些?传统的蒸馏法淡化海水的优点和缺点有哪些?教学中，可配合问题适时展示海水淡化的原理示意图，加深学生对原理的理解。

针对传统蒸馏法淡化海水的缺点，教师指出现代工业上淡化海水的流程要复杂得多，并展示图8-4,引导学生思考：以下流程图中采用了何种措施来降低生产成本?还可采用何种措施进一步降低成本?

  通过讨论和问题引导，教师将海水淡化的单一问题拓展到海水资源的综合利用上来，组织学生进一步讨论“如何通过海水化学资源的综合利用来降低生产成本”。

在讨论的基础上，学生逐渐认识到海水淡化也是一个物质分离和提纯的复杂过程，需要有先进的设备，消耗大量的能源，且淡化后长距离的输送提高了成本。据此，再引导学生从能源的角度思考降低成本的方法：广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热。降低成本的另一个途径就是将海水淡化后的浓缩海水用于生产氯化钠、钾、镁、溴等化工产品，将海水淡化的单一问题拓展到海水中化学资源的综合利用上来，从而帮助学生顺利构建海水综合利用的联合工业体系流程图(教材图8-3)。

以上教学能使学生体会实际工业生产的复杂性和综合性，积极参与有关化学问题的社会决策，赞赏化学对生产、生活的重大贡献，逐步培养学生科学合理利用自然资源的意识。

  

  5.运用实验、对比、归纳和信息技术等多种教学方法和手段，加深学生对煤、石油和天然气综合利用途径的认识

(1)实验煤的干馏是煤综合利用的重要方法，是本节教学的重点之一，教学中可补充这个实验(或播放实验视频)。通过对实验现象的观察和部分产物的检验，加深学生对煤干馏实验原理的理解和主要产品的认识。

  【补充实验】煤的干馏

  实验用品

  大试管、小试管、玻璃导管、橡胶塞、玻璃棒、酒精喷灯、烧杯、铁架台、煤、红色石蕊试纸。

  实验过程

 

 ①在大试管里装入约6g 煤粉。在小试管中装入少量水，把小试管浸在冷水里，如图8-5所示安装仪器装置。

②用酒精喷灯加热大试管放有煤粉的部位。约2~3 min后有气体放出，冷却后在小试管的底部凝结成水和黑色黏稠油状物(煤焦油)。

  ③点燃从尖嘴导管中放出的气体，气体燃烧，发出明亮的火焰，这是焦炉气在燃烧。

 ④ 实验后用玻璃棒蘸取小试管内的水溶液，滴在红色石蕊试纸上。溶液使石蕊试纸变蓝，说明有氨产生。

⑤反应完毕，停止加热。冷却后用粗铁丝取出大试管里的块状物，可以看到煤粉已变成坚硬而又多孔的灰黑色固体，这就是焦炭。

      实验注意事项：小试管中的玻璃导管不要伸入水中，以防止倒吸。

(2)对比针对这部分内容概念多的特点，教学中可以通过列表的方式来对概念进行分析比较。如煤的干馏、液化和气化可以从原理、主要反应、产品及用途上进行对比；石油的分馏、裂化和裂解可以从目的、原理、主要原料、主要产品和主要变化类型上进行对比。另外，干馏、分馏以及以前学过的蒸馏这三个概念可以从原理、产物和反应类型上进行对比。通过列表比较，有助于学生了解概念的区别和联系。

(3)归纳学习这部分内容时，可将相关知识进行有机整合，利用思维导图简要画出各知识之间的联系，以帮助学生理解煤、石油和天然气综合利用的途径和方法。如对煤的综合利用进行归纳总结后，可形成如下思维导图。

(4)信息技术加强信息技术与课堂教学的深度融合，是提高课堂教学效率的有效手段。教学中，可组织学生观看煤、石油和天然气综合利用的图片和影像，或与当地化工厂、炼油厂联系，采用实景课堂的形式，现场直播资源综合利用的情况，帮助学生进一步体会和认识化学特有的应用价值和魅力。

  四 、栏目使用建议

 

  【思考与讨论1】

教材图8-1简明扼要地展示了铝的生产原理，抽取了铝冶炼过程中的核心物质和主要反应；图8-2则直观地展示了生产1kg铝相关的消耗——实际生产过程中所涉及的多种具体物质和它们的质量以及能耗。教学中通过对教材数据的分析和两幅图片的比较，引导学生思考和讨论，获取以下启示。

  启示1:从铝土矿制铝消耗的能量要远远高于回收铝质饮料罐得到铝消耗的能量，因而在实际生产过程中必须考虑投入与产出，要考虑成本。

启示2:加强废旧金属的回收和再利用是合理开发和利用金属资源的重要途径。要树立金属垃圾也是一种宝贵资源的理念。在日常生活中，要大力倡导金属垃圾的分类回收和再利用，养成自觉珍惜自然资源、节约资源、爱惜环境和保护环境的意识。

启示3:实际工业生产中，从金属矿物到纯净金属的冶炼过程是一个复杂的过程，往往涉及许多其他物质和反应，在得到所需产品的同时，也会产生废弃物。因此必须考虑废弃物的处理和生产对环境的影响，形成绿色化学观念和可持续发展意识。

上述启示的获得，正是教材设置这个思考与讨论栏目的目的所在。讨论时，应要求学生敢于提出自己的观点，基于证据，言之有理，培养学生的思辨能力和证据意识。

  【思考与讨论2】

  氧化环节：向海水中通入氯气，将溴离子氧化为溴单质，发生反应2Br- +Cl₂=2CI+Br₂。

  蒸馏塔中：通入的氯气与溴化氢溶液反应，化学方程式为2HBr+Cl₂=2HCl+Br₂, 离子方程式为2Br-+Cl₂=2CI-+Br₂。

        吸收环节：在吹出塔中，用空气将生成的溴吹出，溴单质进入吸收塔后，与二氧化硫和水发 生反应SO₂+2H₂O+Br₂=2HBr+H₂SO₄,  离子方程式为SO₂+2H₂O+Br₂=4H++2Br-+SO42-。