开发利用金属矿物和海水资源_0

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1、开发利用金属矿物和海水资源学校-临清三中-学科-化学第四第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

2、:(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

3、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

4、: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

5、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

6、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

7、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

8、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、

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