高中化學(xué) 專題二 從自然資源到化學(xué)品 2.3 硫酸工業(yè)級(jí)鋁的冶煉教案 蘇教版選修2

高中化學(xué)專題二從自然資源到化學(xué)品2.3硫酸工業(yè)級(jí)鋁的冶煉教案蘇教版選修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為高中化學(xué)專題二從自然資源到化學(xué)品2.3硫酸工業(yè)及鋁的冶煉。具體內(nèi)容包括：

1.硫酸工業(yè)的原理及流程，其中涉及到硫的氧化、二氧化硫的吸收、三氧化硫的制備等環(huán)節(jié)。

2.鋁的冶煉方法，包括電解法原理、鋁的制備過(guò)程以及鋁的性質(zhì)和應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

1.學(xué)生需要掌握硫酸的制備方法以及硫酸在工業(yè)中的應(yīng)用，這與他們?cè)诔踔须A段學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)有關(guān)。

2.學(xué)生需要了解鋁的性質(zhì)和應(yīng)用，這需要他們?cè)诔踔须A段學(xué)習(xí)的金屬冶煉知識(shí)為基礎(chǔ)。

3.學(xué)生需要掌握電解法的原理，這在初中階段的電化學(xué)知識(shí)中有涉及到。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，具體包括：

1.理解能力：使學(xué)生能夠理解硫酸工業(yè)的原理和流程，以及鋁的冶煉方法，提高他們對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

2.分析能力：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)硫酸工業(yè)和鋁的冶煉過(guò)程中涉及到的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析的能力，提高他們的思維深度。

3.實(shí)踐能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，使他們?cè)趯?shí)踐中能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

4.創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使他們能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中提出新的觀點(diǎn)和解決問(wèn)題的方法。

5.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和尊重，使他們能夠以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待學(xué)習(xí)，積極探索化學(xué)知識(shí)的真諦。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）硫酸工業(yè)的原理和流程：本節(jié)課重點(diǎn)講解硫酸工業(yè)的原理和流程，包括硫的氧化、二氧化硫的吸收、三氧化硫的制備等環(huán)節(jié)。教師需要通過(guò)生動(dòng)的案例和圖示，幫助學(xué)生理解這一復(fù)雜的過(guò)程。

（2）鋁的冶煉方法：本節(jié)課重點(diǎn)介紹鋁的冶煉方法，包括電解法原理、鋁的制備過(guò)程以及鋁的性質(zhì)和應(yīng)用。教師需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生能夠深入理解電解法的原理和應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）硫酸工業(yè)的復(fù)雜流程：硫酸工業(yè)的流程涉及到多個(gè)化學(xué)反應(yīng)和工藝環(huán)節(jié)，學(xué)生難以理解和記憶。教師需要通過(guò)圖表、動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段，生動(dòng)展示硫酸工業(yè)的流程，幫助學(xué)生理解和記憶。

（2）電解法的原理和應(yīng)用：電解法是鋁的冶煉核心技術(shù)，但其原理涉及電化學(xué)知識(shí)，學(xué)生難以理解和掌握。教師需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生深入理解電解法的原理和應(yīng)用。

（3）鋁的性質(zhì)和應(yīng)用：鋁是一種重要的金屬材料，但其性質(zhì)和應(yīng)用范圍較為復(fù)雜，學(xué)生難以理解和掌握。教師需要通過(guò)實(shí)際案例和應(yīng)用場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生深入理解鋁的性質(zhì)和應(yīng)用。

（4）硫酸工業(yè)和鋁的冶煉過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題：這兩個(gè)領(lǐng)域都存在一定的環(huán)保問(wèn)題，如硫酸工業(yè)的二氧化硫排放和鋁的冶煉過(guò)程中的廢料處理。教師需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)保問(wèn)題，并講解相關(guān)的環(huán)保技術(shù)和措施。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

-講授法：用于傳授硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的基本概念和原理，通過(guò)教師的講解，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

-案例研究：通過(guò)分析具體的硫酸工業(yè)和鋁的冶煉案例，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

-項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)硫酸工業(yè)或鋁的冶煉的模擬項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

-角色扮演：學(xué)生分組扮演硫酸工業(yè)和鋁的冶煉過(guò)程中的不同角色，如礦工、工程師、銷售員等，通過(guò)角色扮演，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

-實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行硫酸工業(yè)和鋁的冶煉相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如電解法冶煉鋁的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)親自動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)技能。

-游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的互動(dòng)游戲，讓學(xué)生在游戲中解決問(wèn)題，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：制作精美的PPT，用于展示硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的基本概念、原理和案例，通過(guò)圖文并茂的方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

-視頻：播放硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的相關(guān)視頻，通過(guò)視頻的直觀展示，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。

-在線工具：利用在線工具進(jìn)行硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

-學(xué)生預(yù)習(xí)課本相關(guān)內(nèi)容，了解硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的基本概念和原理。

-教師準(zhǔn)備PPT、實(shí)驗(yàn)器材、視頻資源等教學(xué)材料，確保教學(xué)順利進(jìn)行。

2.課程導(dǎo)入（5分鐘）

-教師通過(guò)展示硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的重要性，引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究。

3.知識(shí)講授（15分鐘）

-教師使用PPT，系統(tǒng)講解硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的基本概念、原理和流程。

-重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)硫酸工業(yè)的原理、流程、鋁的冶煉方法以及電解法的原理。

4.案例分析（10分鐘）

-教師展示硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的具體案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。

-學(xué)生分組討論，提出問(wèn)題，探討案例中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和解決方法。

5.實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手操作，體驗(yàn)硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的過(guò)程。

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)，確保實(shí)驗(yàn)安全順利進(jìn)行。

6.互動(dòng)討論（5分鐘）

-學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法。

-教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)相結(jié)合。

7.總結(jié)與反思（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。

-學(xué)生進(jìn)行自我反思，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足。

8.課后作業(yè)（5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，并進(jìn)行相關(guān)練習(xí)。

-學(xué)生完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高自己的學(xué)習(xí)能力。

整個(gè)教學(xué)流程共計(jì)45分鐘，通過(guò)課前準(zhǔn)備、課程導(dǎo)入、知識(shí)講授、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作、互動(dòng)討論、總結(jié)與反思和課后作業(yè)等環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地教授硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的知識(shí)，幫助學(xué)生深入理解并掌握相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生將掌握硫酸工業(yè)的原理、流程、鋁的冶煉方法以及電解法的原理。他們能夠理解硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的基本概念，并能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合。

2.分析能力：學(xué)生將能夠?qū)α蛩峁I(yè)和鋁的冶煉的案例進(jìn)行深入分析，提出問(wèn)題，并探討關(guān)鍵環(huán)節(jié)和解決方法。他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，提出合理的解決方案。

3.實(shí)踐能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將能夠親自動(dòng)手進(jìn)行硫酸工業(yè)和鋁的冶煉的模擬實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)踐操作能力。他們將能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作和結(jié)果分析。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在角色扮演、案例分析和實(shí)驗(yàn)操作等活動(dòng)中，學(xué)生將能夠與他人合作，共同解決問(wèn)題。他們將學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，與他人溝通交流，并共同完成任務(wù)。

5.環(huán)保意識(shí)：通過(guò)學(xué)習(xí)硫酸工業(yè)和鋁的冶煉過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題，學(xué)生將能夠認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性，并了解相關(guān)的環(huán)保技術(shù)和措施。他們將能夠在futurepractices中注重環(huán)保，提出可持續(xù)發(fā)展的解決方案。課后作業(yè)1.請(qǐng)簡(jiǎn)述硫酸工業(yè)的原理和流程。

答案：硫酸工業(yè)的原理是通過(guò)硫的氧化、二氧化硫的吸收和三氧化硫的制備來(lái)生產(chǎn)硫酸。流程包括硫礦的采集、硫的氧化、二氧化硫的吸收、三氧化硫的制備和硫酸的濃縮等步驟。

2.請(qǐng)解釋電解法原理及其在鋁的冶煉中的應(yīng)用。

答案：電解法原理是利用電流將電解質(zhì)中的離子分解，從而得到金屬。在鋁的冶煉中，電解法是將氧化鋁電解成鋁金屬的過(guò)程。電解池中，氧化鋁被分解成鋁金屬和氧氣，鋁金屬在陰極生成，氧氣在陽(yáng)極釋放。

3.請(qǐng)列舉鋁的性質(zhì)和應(yīng)用。

答案：鋁的性質(zhì)包括輕質(zhì)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、抗腐蝕性強(qiáng)等。應(yīng)用方面，鋁廣泛應(yīng)用于建筑、交通、包裝、電子、航空等領(lǐng)域。

4.硫酸工業(yè)和鋁的冶煉過(guò)程中存在哪些環(huán)保問(wèn)題？請(qǐng)?zhí)岢鱿鄳?yīng)的環(huán)保措施。

答案：硫酸工業(yè)的二氧化硫排放和鋁的冶煉過(guò)程中的廢料處理是主要的環(huán)保問(wèn)題。環(huán)保措施包括使用脫硫技術(shù)減少二氧化硫排放，合理利用廢料減少?gòu)U棄物產(chǎn)生等。

5.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證鋁的冶煉過(guò)程。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

（1）準(zhǔn)備氧化鋁和電解質(zhì)溶液。

（2）將氧化鋁加入電解質(zhì)溶液中。

（3）連接電源，將電解池中的氧化鋁電解成鋁金屬。

（4）觀察并記錄鋁金屬在陰極的生成情況。

（5）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鋁的冶煉過(guò)程。板書(shū)設(shè)計(jì)1.硫酸工業(yè)原理與流程：

①硫礦采集

②硫的氧化

③二氧化硫吸收

④三氧化硫制備

⑤硫酸濃縮

2.電解法原理及應(yīng)用：

①電解質(zhì)分解

②電流作用

③氧化鋁電解

④鋁金屬生成

⑤應(yīng)用領(lǐng)域

3.鋁的性質(zhì)與應(yīng)用：

①輕質(zhì)、導(dǎo)電導(dǎo)熱

②抗腐蝕