开发利用金属矿物和海水资源

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1、开发利用金属矿物和海水资源第四第1节开发利用金属矿物和海水资一、教材分析《开发利用金属矿物和构》是人教版高中化学必修二第四第1节的教学内容，主要帮助学生认识和体会化学在自然资开发和利用中的意义和作用，解释化学与可持续发展的重要关系，树立资保护意识及合理开发意识。因此，教学要围绕这一教学目标展开。本节教学重点：解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资开发中的作用。本节教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。二、教学目标1．知识目标：(1)说出金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法(2)说出海水资

2、综合利用对人类社会发展的重要意义2．能力目标：(1)通过铝热反应及海水的实验，学会金属冶炼的原理及简单了解元素分析的方法(2)通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。3．情感、态度和价值观目标：(1)通过了解金属回收的意义，培养学生的资环保意识(2)通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对化学学科的兴趣热爱三、教学重点难点重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资开发中的作用。难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。四、学情分析学生已有的知识和实验水平有差距。有些学

3、生化学实验基础都不好，所以讲解时需要详细。对于研磨和过滤等操作学生有一定的基础，但铝热实验是首次接触，需要教师指导并严格注意实验安全。五、教学方法1．实验法：铝热反应，海带中提取碘2．学案导学：见后面的学案。3．新授教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、前准备1．学生的学习准备：预习导学案，完成前预习学案离。2．教师的教学准备：多媒体制作，前预习学案，内探究学案，后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：六人一组，实验室内教学。前打开实验室门窗通风，前准备好

4、绿实验用具七、时安排：1时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。【引言】金属在自然界中的分布很广，但金属元素一般分布在什么区域？【讲解】（正确评价学生的回答，并补充）金属元素广泛分布于矿物中，动植物体内及海洋等区域中。【质疑】金属元素在自然界中，如矿物或海洋中，是如何存在的呢？这又与什么性质有关？【板书】一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活泼的金属【介绍】我国的矿产资现状，国情教育【讲解】我们日常使用的金属材料大多是金属单质

5、或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质－金属的冶炼。【板书】二、金属的冶炼【设问探究】我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？根据什么原理？【学生活动】分组讨论、发言【讲解】（正确评价学生的回答并复述）冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质，经过三个步骤。冶炼的步骤：第一步：矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。第二步：冶炼：利用氧化还原反应，在一定条下，用还原剂还原。第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。【板书】1、金属冶炼的实质【分析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同？这与什么有关？【讲解】由于金

6、属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此，对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼。【板书】2、金属冶炼的方法【分析】一些不活泼的金属，它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属，如Hg、Ag等，其阳离子得电子能力很强，所以其还原的条比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。【板书】(1)、热分解法2Hg2Hg＋2↑2Ag2Ag＋2↑【分析】位于活动性顺序表中前端的金属如、Na、a、Al等金属，我们知道其还原性很强，容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子；一般的还原剂都

7、无法把它的阳离子还原出。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法冶炼。【板书】(2)、电解法gl2(熔融)g＋l2↑【分析】对于大多数金属，如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子，得电子能力较强，其化合物又不能通过受热分解得到金属单质，必须使用还原剂还原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。一些活泼金属也可作为还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出。【板书】(3)、热还原法①常用还原剂：焦炭、、H2、活泼金属(如Al)等【练习】分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。【点评并强调】若金属以硫化物或碳

8、酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物。【实验探究】实验4—1(实验前用磁铁检查一下室温条下有无铁存在；反应后再用磁铁检查有无铁生成)观察、记录实验现象，并思考回答：反应前：无铁存在。反应中：发光、放热、反应剧烈。反应后：用