2019-2020年高中化学必修二：4-1开发利用金属矿物和海水资源 教案2

《2019-2020年高中化学必修二：4-1开发利用金属矿物和海水资源 教案2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中化学必修二：4-1开发利用金属矿物和海水资源教案2一、教学目标知识和技能目标1．以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化的作用。2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。过程与方法通过金属矿物的开发和利用，使学生体会到自然环境相互协调走可持续发展的道路的重要性。情感态度和价值观培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。二、教学重难点教学重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解使用于不同金属的冶炼方法三、教学方法引导

2、法四、课时2课时五、教学过程第1课时【引言】人们通常将化学物质进行分类，在原子、分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律，认识物质在变化过程中表现出的性质。所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。本节课我们主要以金属矿物为例，一起认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。广义地讲，所谓自然资源，是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。可持续发展的目标是满足人类需要，强调人类的行为要受到自然界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种

3、群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济的可持续发展，社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。【新课】第一课时金属矿物的开发和利用一、阅读并完成下列问题：1、金属冶炼的基本原理是什么？2、金属冶炼的基本方法有哪些？3、金属冶炼会带来哪些附加问题？二、金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。青铜时代工业时代铁器时代金属的冶炼利用的反应原理是什么呢？资料：铜、铁、

4、铝被人类大规模开发、利用的大致年限KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu阅读资料，请尝试解释人类大规模开发、利用各种金属的时间顺序。你认为冶炼不同金属的差异是什么？这些差异与金属的什么性质有关？㈠金属冶炼的方法主要有：（1）热分解法对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，例如：2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑（2）热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：WO3+3H2=

5、=W+3H2OZnO+C==Zn+CO↑Fe+CuSO4==FeSO4+Cu具有工艺简单、生产量大、能耗低等优点，一直沿用至今。这种方法生产的铁占世界铁总产量的95％以上。Fe2O3+3CO==2Fe+CO2↑Fe2O3+2Al==2Fe+Al2O3（铝热反应）【演示实验】课本p89实验4-1注意事项：实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物；铝粉要细（200目以上），最好用铝银粉（商业名称）；预先擦去镁带的氧化膜，长度约需10cm（过短热量不够，影响实验效果。现象：，镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融

6、物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。结论：Fe2O3+2Al==2Fe+Al2O3（铝热反应）铝热反应的特点：高温引燃剧烈放热，体现氧化铝高熔点的性质。应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属（3）电解法非常活泼的金属用一般的还原剂很难将它们还原出来，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCl（熔融）==2Na+Cl2↑4NaOH（熔融）==4Na+O2+2H2oMgCl2（熔融）==Mg+Cl2↑2Al2O3===4Al+3O2↑一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液

7、的方法来进行冶炼，例如：2CuSO4+2H2O==2Cu+2H2SO4+O2↑（4）有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：Cu2S+O2==2Cu+SO2结论：（学生总结）金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择电解法         热还原法         热分解法KCaNaMgAl ZnFeSnPb（H）Cu HgAg【思考】为什么人类使用铁器比使用铜器晚？金属使用的先后与金属冶炼的难易有关。三、金属提炼步骤：（1）矿石的富集、除杂；（2）冶炼；（3）精炼。矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富，但并非取之不尽用之

8、不竭，随着人们的开发利用，将会日渐减少，因此要加强金属资源的回收和再利用，节约矿产资源。我国幅员辽阔，是世界上矿产资源比较丰富、矿产品种比较齐全的国家。我国矿产资源总值居世界第3位，但人均拥有量约为世界人均水平的。因此，我们更应注意金属的回收和资源的保护。[课堂练习1]冶炼金属一般有下列四