蘇教版選修化學(xué)與技術(shù)《第四單元鎂和鋁的冶煉》教學(xué)設(shè)計

蘇教版選修化學(xué)與技術(shù)《第四單元鎂和鋁的冶煉》教學(xué)設(shè)計前言隨著新一代科技的快速發(fā)展，金屬材料作為傳統(tǒng)材料中的重要組成部分，在工業(yè)制造、航空工程、汽車制造、電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。而在金屬材料中，鎂和鋁作為輕質(zhì)和高強(qiáng)度的材料，由于其應(yīng)用前景廣闊受到了越來越多的關(guān)注。本教學(xué)設(shè)計的主題為《第四單元鎂和鋁的冶煉》（蘇教版選修化學(xué)與技術(shù)），旨在通過化學(xué)原理講解、實(shí)驗(yàn)操作和綜合思考等多種形式，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)鎂和鋁的冶煉原理和現(xiàn)代冶煉工業(yè)中的部分新技術(shù)，使學(xué)生深入了解這兩種金屬的冶煉方法與工業(yè)應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)1.了解鎂和鋁的冶煉方法及其反應(yīng)原理；2.認(rèn)識鎂和鋁的特性及其應(yīng)用領(lǐng)域；3.掌握鎂、鋁的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及其相關(guān)計算方法；4.培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教學(xué)內(nèi)容概述1.鋁的冶煉方法1.1濕法冶煉：以氧化鋁原料為主要原料，通過化學(xué)反應(yīng)生成鋁金屬。1.2電解法冶煉：以鋁酸鹽或氟化鋁為原料，在氧化鋁中添加一定量的氟化鈣等物質(zhì)后進(jìn)行電解冶煉。2.鎂的冶煉方法2.1熱法冶煉：以鎂礦物為主要原料，通過煅燒、還原等化學(xué)反應(yīng)生成鎂金屬。2.2電解法冶煉：以氧化鎂為原料，在高溫下進(jìn)行電解反應(yīng)。3.新技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用3.1納米鋁粉的制備：利用高溫還原法制備得到納米鋁粉。3.2噴射式氣固法（JAF）：采用低溫等離子體破碎氣固反應(yīng)機(jī)制，將鋁氧化物通過氫和乙烷活性物質(zhì)的反應(yīng)將其還原為鋁粉，該方法具有“無污染”、“低能耗”、“節(jié)能”等優(yōu)點(diǎn)，是未來鋁水凈化行業(yè)的發(fā)展方向。教學(xué)方案1.知識講解老師將使用圖文并茂的PPT進(jìn)行知識的講解，重點(diǎn)闡述鋁、鎂原料的獲取、冶煉方法與反應(yīng)原理。其中，涉及的難點(diǎn)內(nèi)容可采用辯證教學(xué)法和提問引導(dǎo)學(xué)生思考，旨在提高學(xué)生的綜合思考、分析問題的能力。同時，針對單元中的一些典型題型進(jìn)行分析，讓學(xué)生知道如何正確地解題方法和思路。2.實(shí)驗(yàn)操作根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全要求和實(shí)驗(yàn)的操作復(fù)雜性，其中涉及較高難度和技巧性較大的實(shí)驗(yàn)將在教師指導(dǎo)下進(jìn)行操作。主要實(shí)驗(yàn)如下：2.1以實(shí)驗(yàn)為主的方案（1）鋁的電解冶煉實(shí)驗(yàn)（2）鎂的熱法冶煉實(shí)驗(yàn)（3）鎂的電解冶煉實(shí)驗(yàn)2.2以展示為主的方案（1）鎂鋁材料的加工（2）基于JAF的鋁水處理技術(shù)展示對于實(shí)驗(yàn)和展示中涉及到的原理和計算問題，要求學(xué)生進(jìn)行記錄和實(shí)驗(yàn)步驟及思路設(shè)計。同時，針對實(shí)驗(yàn)的前提與條件，要求學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行相關(guān)思考和調(diào)研，包括了解實(shí)驗(yàn)器材和相關(guān)應(yīng)用。此外，在操作和觀察實(shí)驗(yàn)的過程中，老師應(yīng)給學(xué)生充足的空間和發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的方式和空間，同時盡可能提高學(xué)生的綜合思考、分析問題的能力。教學(xué)評價教學(xué)的核心是由學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)態(tài)度和維護(hù)公共環(huán)境等綜合體現(xiàn)的教學(xué)評價。具體包括以下幾個方面。1.學(xué)習(xí)效果對于鋁、鎂的理論知識，以及實(shí)驗(yàn)和展示結(jié)果，采用學(xué)習(xí)筆記交流、小組討論等方式進(jìn)行檢測。此外，針對此單元中難點(diǎn)的題型，采用小測驗(yàn)和試卷考核進(jìn)行檢測。從而反映學(xué)生的理論水平和應(yīng)用能力。2.學(xué)習(xí)態(tài)度對于學(xué)生的課堂參與、實(shí)驗(yàn)配合、討論意見的提出、實(shí)驗(yàn)器具安全使用和公共環(huán)境保護(hù)等方面的表現(xiàn)給予好評與鼓勵。同時，為了充分體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在準(zhǔn)備和參與實(shí)驗(yàn)、解題、討論的過程中，盡可能發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維和團(tuán)隊合作意識等方面的提升。3.教學(xué)質(zhì)量針對本單元教學(xué)中的核心知識和難點(diǎn)，采用課堂教學(xué)