開發(fā)利用金屬礦物與海水資源

1、開發(fā)利用金屬礦物和海水資源牛山一中于茜一、教學(xué)目標(biāo)本節(jié)教材從金屬礦物的開發(fā)利用角度闡明化學(xué)在自然資源的合理開發(fā)和綜合利用上的 作用，是因?yàn)樵诋?dāng)今全球資源、 能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下，金屬礦物同人類的生活有著日益緊密的聯(lián)系。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生將前面所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能進(jìn)行必要的梳理、歸納和拓展。有利于學(xué)生加深體會(huì)化學(xué)在綜合利用自然資源的作用，學(xué)會(huì)辨證地看待人類和自然協(xié)調(diào)發(fā)展中可能會(huì)遇到的問(wèn)題。據(jù)此確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為： 知識(shí)與技能：1、知道金屬元素在自然界的存在形態(tài)。2、了解金屬冶煉的原理和方法。3、了解鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用。過(guò)程與方法：1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用觀察、歸納

2、、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工， 同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。2、通過(guò)對(duì)金屬冶煉規(guī)律的總結(jié)，使學(xué)生學(xué)會(huì)歸納總結(jié)， 從而悟出學(xué)好化學(xué)的科學(xué)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)化學(xué)在自然資源開發(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，樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。二、教學(xué)重、難點(diǎn)學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，并且對(duì)金屬冶煉也有一定的了解。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較高， 求知欲強(qiáng)，但是自己提出問(wèn)題并解決問(wèn)題，總結(jié)知識(shí)規(guī)律、構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)能力有待提高。據(jù)此確定本節(jié)課教學(xué)重難點(diǎn)為：重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物開發(fā) （主要是金屬冶煉）中的作用難點(diǎn)：學(xué)生在掌握金屬冶

3、煉的一般原理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法三、教學(xué)資源實(shí)物：金屬礦物、一元、五角、一角、五分、二分、一分硬幣網(wǎng)絡(luò)資源：查找金屬礦物的回收利用、人民幣硬幣成分 電化學(xué)資源：多媒體、實(shí)物投影四、教學(xué)方法手段討論交流、歸納整理、比較分析五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境引 入新課展示：我國(guó)的硬幣及金屬礦石提出課題：今天我們就來(lái)研究怎樣從 礦石中提取金屬【板書】開發(fā)利用金屬礦物觀察實(shí)物，說(shuō)明成 分激發(fā)學(xué)生興 趣梳理歸納已 有知識(shí)提問(wèn)：我們學(xué)過(guò)哪些金屬的冶煉方 法？請(qǐng)?zhí)钆c在學(xué)案上預(yù)期回答：制鐵：Fe2O3 + CO制銅：CuO + CCuO + H2CuO + CO制 H

4、g: HgO t【分析】1、根據(jù)上述反應(yīng)歸納一下，冶煉金屬的方法有哪些規(guī)律？2、熱還原法常用的還原劑有哪些？【歸納】非金屬單質(zhì)：H2、C等討論、書寫方程式 回答引導(dǎo)學(xué)生復(fù) 習(xí)回顧已有 知識(shí)并對(duì)其 進(jìn)行歸納、總 結(jié)講授分析活 潑金屬冶煉 方法展示教材上鋁熱反應(yīng)方法，實(shí)驗(yàn)錄像：鋁熱反應(yīng)介紹實(shí)驗(yàn)改進(jìn)請(qǐng)注意觀察并描述反應(yīng)現(xiàn)象寫出反應(yīng)原理：高溫Fe2O3+ 2AI2Fe+ Al 2O3【提問(wèn)】1、此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放 熱反應(yīng)？2、AI能否與所有的金屬氧化物發(fā)生類 似的反應(yīng)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明哪些金屬氧化物可與AI發(fā)生此反應(yīng)。應(yīng)用：1、野外焊接2、冶煉金屬【問(wèn)題】鋁熱反應(yīng)需要用到金屬鋁， 鋁又可以通過(guò)哪些方

5、法得到呢？ 工業(yè)上制金屬鋁用的是電解法：電解 熔融Al 2O3電解2Al2O3（熔融）4AI + 3O2f介紹冰晶石（Na3AIF 6）的作用。加入冰晶石（Na3AIF6）可使 Al 2O3熔融的溫度降低至1000 C左右【分析】哪些金屬應(yīng)用電解法制取？ 請(qǐng)說(shuō)明理由?！拘〗Y(jié)】請(qǐng)根據(jù)學(xué)案上填寫的冶煉方觀察、描述、在學(xué) 案上書寫相應(yīng)的 金屬冶煉的方程 式、思考、回答 思考、分析、討論、 交流分析、推測(cè)思考、分析、討論、 交流總結(jié)、分析、討論、 交流培養(yǎng)學(xué)生觀 察能力、口頭 表達(dá)能力、分 析能力培養(yǎng)學(xué)生的 分析、歸納、 總結(jié)的能力法，歸納金屬冶煉的規(guī)律并分析原因金屬K CaNaMgAlZn FeSn

6、 PbCuHgAgPtAu存在化合態(tài)（化合價(jià)均為正價(jià)）游離態(tài)金屬還原性從左到右逐漸減弱離子氧化性從左到右逐漸增強(qiáng)冶煉方法電解法熱還原法熱分解法交流活動(dòng)介紹金屬在我國(guó)的分布我國(guó)金屬資源儲(chǔ)量豐富，為什么還要 大力提倡金屬的回收再利用呢？ 提供資料：思考、交流使學(xué)生體會(huì) 化學(xué)在自然 資源開發(fā)和 利用中的意 義和作用樹 立資源保護(hù) 意識(shí)及合理 開發(fā)意識(shí)回收價(jià)格Al制易拉罐0.15元/個(gè)Fe26003000 元 /噸Cu4000060000 元/噸教學(xué)反饋1請(qǐng)根據(jù)以下三種不同方法冶煉金屬 鎂的條件，按照簡(jiǎn)單、實(shí)用、節(jié)省的 原則選出最適合工業(yè)生產(chǎn)的方法（ ）反應(yīng)原理反應(yīng)條件A高溫MgO十CMg(g)+CO

7、(g)真空13001600 CB電解MgCl 2(熔 融 )Mg + Cl2fMgCl 2 的熔點(diǎn)為714 CC2MgO (熔輛電2Mg + 02 fMgO的熔點(diǎn)為2852 CD以上三種方法均可2、請(qǐng)回想金屬冶煉的規(guī)律，并推斷工 業(yè)制F2所用的方法，說(shuō)明原因3.據(jù)報(bào)道，1999年9月之前的英國(guó)1 便士、2便士硬幣是用 97%的銅鑄造 的，由于當(dāng)前銅價(jià)上漲，導(dǎo)致其實(shí)際 價(jià)值已經(jīng)超過(guò)了硬幣的面值，為了防 止有人回收硬幣熔化出售，可以采取 哪些措施?板書設(shè)計(jì)：開發(fā)利用金屬礦物一、金屬的冶煉： Mn*+ ne _=M二、金屬的回收利用Hg熱分解法Cu "IFe |熱還原法常用的還原劑：C、C

8、O、H2、金屬Al 電解法小結(jié)：金屬K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb CuHg AgPt Au存在化合態(tài)（化合價(jià)均為正價(jià)）游離態(tài)金屬還原性從左到右逐漸減弱離子氧化性從左到右逐漸增強(qiáng)冶煉方法電解法熱還原法熱分解法六、課例評(píng)析此節(jié)課是必修的最后一節(jié)課，它的作用將前面無(wú)機(jī)金屬元素及其化合物知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)與歸納。于老師利用講授與討論結(jié)合、溫故知新的方法，將金屬礦物的開發(fā)與利用與日常生活緊密結(jié)合，把三維目標(biāo)有機(jī)融合落實(shí) 到位。于老師這節(jié)課包括四個(gè)環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境引入新課 梳理歸納已有知識(shí) 講授金屬冶煉方法一一討論交流思考反思。突出體現(xiàn)在：第一、聯(lián)系日常生活實(shí)際，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生求知欲展示金屬礦物

9、實(shí)物和學(xué)生熟悉的一元、五角、一角等硬幣，提出問(wèn)題： 硬幣成分是什么？怎樣從礦石中提取金屬哪？從生活入手，引出本節(jié)課學(xué)習(xí)的任務(wù)。第二、以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為主線，設(shè)問(wèn)一環(huán)扣一環(huán)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力【問(wèn)題1】我們學(xué)過(guò)哪些金屬的冶煉方法？請(qǐng)?zhí)顚懺趯W(xué)案上。目的是溫故知新；【問(wèn)題2】根據(jù)上述反應(yīng)歸納一下，冶煉金屬的方法有哪些規(guī)律？熱還原法常用的還原劑有哪些？目的是復(fù)習(xí)金屬的置換反應(yīng)，引出鋁熱反應(yīng)；【問(wèn)題3】 此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？Al能否與所有的金屬氧化物發(fā)生類似的反應(yīng)？目的強(qiáng)化鋁熱反應(yīng)的范圍及用途?！締?wèn)題4】鋁熱反應(yīng)需要用到金屬鋁， 鋁又可以通過(guò)哪些方法得到呢？目的引出工業(yè)冶煉鋁。最后總結(jié)冶煉技術(shù)與金屬活動(dòng)順序的關(guān)系，得出規(guī)律。第三、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力鋁熱劑引燃