金屬礦物開(kāi)發(fā)利用說(shuō)課

1、 金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 （第一課時(shí)）說(shuō)課稿（第一課時(shí)）說(shuō)課稿 本節(jié)課選自化學(xué)2（必修）第四章第一節(jié)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源的第一課時(shí)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用?；瘜W(xué)研究和應(yīng)用的一個(gè)重要的目標(biāo)就是開(kāi)發(fā)和利用自然界中可能的物質(zhì)資源和能源資源，為人類生存和社會(huì)發(fā)展提供必要的物質(zhì)和能源基礎(chǔ)；同時(shí)，應(yīng)注意到這一過(guò)程必須同自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。 本課時(shí)是以金屬活動(dòng)順序表、氧化還原反應(yīng)為依托，探究金屬的冶煉原理、金屬資源的回收和利用。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)在自然資源開(kāi)發(fā)和利用中的意義和作用，揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹(shù)立資源保護(hù)意識(shí)及合理開(kāi)發(fā)意識(shí)。 、教材的地位和作用、教材的

2、地位和作用一、說(shuō)教材一、說(shuō)教材 知識(shí)和技能目標(biāo)：1了解金屬元素在自然界的存在形態(tài)。2掌握金屬冶煉的一般原理基礎(chǔ)及不同金屬的冶煉方法。過(guò)程與方法目標(biāo)：1通過(guò)學(xué)生自學(xué)和查閱相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生分析概括的能力。 2通過(guò)對(duì)案例探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，從 而悟出學(xué)好化學(xué)的科學(xué)方法。情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：1.體會(huì)化學(xué)在自然資源開(kāi)發(fā)和利用中的意義和作用，解釋化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹(shù)立資源保護(hù)意識(shí)及合理開(kāi)發(fā)意識(shí)。一、說(shuō)教材一、說(shuō)教材1、從學(xué)生已有的知識(shí)水平來(lái)看，學(xué)生已經(jīng)掌握了人類在重要自然資源的綜合利用中的化學(xué)基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)，如：氧化還原反應(yīng)原理及其應(yīng)用；金屬活動(dòng)性順序；典型金屬單質(zhì)及其

3、化合物之間的相互轉(zhuǎn)化等。2、從學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)來(lái)看，學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)體的主觀能動(dòng)作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-分析問(wèn)題-解決問(wèn)題的能力。二二、說(shuō)、說(shuō)學(xué)情學(xué)情 教學(xué)活動(dòng)是教和學(xué)的雙邊活動(dòng)，必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，使之相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展，根據(jù)這一基本原理我采用了如下教學(xué)方法：三三、說(shuō)、說(shuō)教法教法 、實(shí)驗(yàn)促學(xué)法：通過(guò)教師的演示，學(xué)生的動(dòng)手操作，觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解并掌握金屬冶煉的方法。 、情景激學(xué)法：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的意境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使學(xué)生在意境中主動(dòng)探究科學(xué)的奧妙。 3、多媒體輔助教學(xué)法：運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)手

4、段，有助于學(xué)生對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。 現(xiàn)代教育理論認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教學(xué)活動(dòng)的真諦是通過(guò)教師的引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地去探究學(xué)習(xí)。因此在本節(jié)教學(xué)中我注意以下方面：四四、說(shuō)、說(shuō)學(xué)學(xué)法法 1、從生活入手。采用日常生活得實(shí)例引入課堂教學(xué)，使學(xué)生感到自然而親切。 2、用實(shí)驗(yàn)貫穿整個(gè)教學(xué)。目的在于使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，使他們注重自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，分析，設(shè)計(jì)及動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)最大作用，真正將素質(zhì)教育落實(shí)到課堂上。 3、著重突出教法對(duì)學(xué)法的引導(dǎo)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生分析，對(duì)比，歸納，總結(jié)的能力。達(dá)到舉一反三，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的遷移的目的。五五、說(shuō)教學(xué)程序說(shuō)教學(xué)程序金屬礦物的開(kāi)

5、發(fā)利用金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 （第一課時(shí)）（第一課時(shí)） 一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1 1、金屬元素的存在：、金屬元素的存在： 除了除了金、鉑金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。AuPt赤鐵礦赤鐵礦 Fe2O3鋁土礦鋁土礦 Al2O3鎢錳礦鎢錳礦MnWO4 菱鎂礦菱鎂礦 MgCO3辰砂辰砂 HgS黃銅礦黃銅礦CuFeS2化學(xué)化學(xué)方法方法化合態(tài)化合態(tài)自然存在自然存在游離游離態(tài)態(tài)實(shí)際需要實(shí)際需要2 2、金屬的冶煉、金屬的冶煉: :( (化合態(tài)化合態(tài)游離態(tài)游離態(tài)) )金屬冶煉的實(shí)質(zhì)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)： 將金屬?gòu)?/p>

6、其化合物中還原出來(lái)用將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過(guò)程在于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過(guò)程在工業(yè)上被稱為金屬的冶煉。工業(yè)上被稱為金屬的冶煉。 用還原的方法使化合物中的用還原的方法使化合物中的金屬陽(yáng)離子得電子變成金屬原子。金屬陽(yáng)離子得電子變成金屬原子。( (氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)) )金屬活動(dòng)性順序表金屬活動(dòng)性順序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬原子的失電子能力金屬原子的失電子能力_金屬陽(yáng)離子的得電子能力金屬陽(yáng)離子的得電子能力_金屬的活潑性逐漸減弱逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)金屬越活潑，越金屬越活潑，越 失電

7、子，失電子，其金屬離子就越其金屬離子就越 得電子，得電子，冶煉出該金屬就越冶煉出該金屬就越 。易易難難難難金屬活潑性與金屬的冶煉有何聯(lián)系？金屬活潑性與金屬的冶煉有何聯(lián)系？設(shè)疑：設(shè)疑：討論：討論：結(jié)論：結(jié)論： 金屬越活潑越難冶煉金屬越活潑越難冶煉K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg AlK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg AgHg Ag Pt AuPt Au金屬活潑性不同金屬活潑性

8、不同, ,冶煉方法不同冶煉方法不同熱分熱分解法解法熱還原法熱還原法電解法電解法物理提物理提 取法取法金屬的活潑性逐漸減弱1 1、制取下列金屬最適宜的方法：、制取下列金屬最適宜的方法：NaNa_ Au_Au_ HgHg_ ZnZn _ 電解法電解法熱還原法熱還原法熱分解法熱分解法物理提取法物理提取法3 3、金屬冶煉的一般方法：、金屬冶煉的一般方法：(1)(1)熱分解法熱分解法: :2HgO = 2Hg + O2 物理提取法物理提取法: :( (適用于極不活潑的金屬：如適用于極不活潑的金屬：如PtPt、Au)Au)（適合不活潑金屬：如（適合不活潑金屬：如AgAg、HgHg）2Ag2O = 4Ag

9、+ O2 （2 2）電解法）電解法: :MgCl2 (熔融熔融) = Mg + Cl2 電解電解2NaCl (熔融熔融) = 2Na + Cl2 電解電解2Al2O3 (熔融熔融) = 4Al + 3O2 電解電解冰晶石冰晶石（適合非?；顫娊饘伲喝纾ㄟm合非?；顫娊饘伲喝鏚 Ca Na Mg AlK Ca Na Mg Al ）2Al2O3 (熔融熔融) = 4Al + 3O2 電解電解冰晶石冰晶石冶煉鋁冶煉鋁: : 為什么用為什么用AlAl2 2O O3 3而不用而不用AlClAlCl3 3 ? ?為什么要加冰晶石？為什么要加冰晶石？AlClAlCl3 3是共價(jià)化合物，是共價(jià)化合物，降低降低Al

10、Al2 2O O3 3的熔點(diǎn)。的熔點(diǎn)。熔融狀態(tài)不導(dǎo)電。熔融狀態(tài)不導(dǎo)電。 由于早期煉鋁很困難，所以鋁的價(jià)格十由于早期煉鋁很困難，所以鋁的價(jià)格十分昂貴，一度超越金銀之上，直至分昂貴，一度超越金銀之上，直至1919世紀(jì)上世紀(jì)上半葉，鋁還是歐洲許多高級(jí)珠寶店的高檔貨。半葉，鋁還是歐洲許多高級(jí)珠寶店的高檔貨。 然而自從美國(guó)青年然而自從美國(guó)青年化學(xué)家霍爾化學(xué)家霍爾發(fā)明電解制發(fā)明電解制鋁法后，制鋁工藝不斷改進(jìn)，使得制鋁成本大鋁法后，制鋁工藝不斷改進(jìn)，使得制鋁成本大大下降，鋁的價(jià)格也一落千丈，走入千家萬(wàn)戶。大下降，鋁的價(jià)格也一落千丈，走入千家萬(wàn)戶。（3 3）熱還原法：）熱還原法：CuO+H2 = Cu + H

11、2O加熱加熱Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫常見(jiàn)還原劑：常見(jiàn)還原劑：H H2 2、C C 、COCO（適用于大部分金屬：如（適用于大部分金屬：如Zn Fe Sn Pb CuZn Fe Sn Pb Cu）( (高爐煉鐵高爐煉鐵) )活潑金屬能像活潑金屬能像COCO一樣做還原劑冶煉金屬嗎？一樣做還原劑冶煉金屬嗎？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)41:41:鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)藥品：藥品：猜想：猜想：實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模轰X熱劑鋁熱劑探究鋁能做還原劑冶煉鐵嗎？探究鋁能做還原劑冶煉鐵嗎？鋁粉鋁粉 、FeFe2 2O O3 3 、鎂條、鎂條、KClOKClO3 3Fe2O3+2Al = 2Fe

12、 + Al2O3高溫高溫 劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，有熔融物落入沙中。放出大量的熱，有熔融物落入沙中。反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一些活潑金屬也可作還原劑冶煉金屬一些活潑金屬也可作還原劑冶煉金屬結(jié)論：結(jié)論：1 1、鎂條的作用：、鎂條的作用：思考：思考：助燃助燃引燃引燃2 2、KClOKClO3 3的作用：的作用：MnO2+ Al =Cr2O3+ Al =V2O5+ Al =其它鋁熱反應(yīng)其它鋁熱反應(yīng): : Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高溫高溫(置換反應(yīng)置換反應(yīng))(五氧化二釩五氧化二釩)3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫高溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫高溫3V2O5+10Al = 6V + 5Al2O3高溫高溫其它鋁熱反應(yīng)其它鋁熱反應(yīng): : Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高溫高溫(置換反應(yīng)置換反應(yīng))3 3、鋁能用來(lái)冶煉難熔金屬（如、鋁能用來(lái)冶煉難熔金屬（如Fe Fe 、V V、MnMn等），這是因?yàn)殇X有等），這是因?yàn)殇X有( )( ) A A兩性兩性 B