高中必修2第四章《化学与自然资源的开发利用》第一节开发利用金属矿物和海水资源第2课时教材分析与教学建议

第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用教材分析本节课是人教版（必修2）高一化学新课程第四章“化学与自然资源的开发利用”第一节“开发利用金属矿物和海水资源”第1课时“开发利用金属矿物”。

教材从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理，使学生认识到化学是冶金工业的重要科学基础，化学方法是由金属化合物转变成金属单质的唯一方式，金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼的主要依据。

同时，教材中提到金属冶炼过程中往往需要大量的能量，也容易造成严重的环境污染，那么，改进工艺流程、节能降耗、回收废旧金属制品等就成了与金属冶炼同样重要的问题。

学情分析学生在学习本节课之前已经在《必修1 金属材料》中对金属制品有所了解。

但对金属的冶炼方法还是完全陌生的。

为了加深其印象，采取了分组实验的形式，使其亲自动手操作，近距离观察现象，培养其尊重事实、认真思考、大胆猜想的科学态度。

另外，在已有知识的基础上，采用“温故知新”的思路，让学生在所学知识的基础上发现并拓展新知识。

三、三维目标[知识与技能]1. 帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。

2、了解金属矿物开发利用的化学方法3. 揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。

[过程与方法]1.通过人类认识和使用金属制品的历史进程，以金属活动顺序表为主线，结合演示实验的方法，使学生理解、掌握金属冶炼的各种常用方法。

2.. 通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

3.指导学生在学习过程中使用分类法。

[情感、态度与价值观]经历思考过程，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念。

四、教学重点金属冶炼的基本方法五、教学难点：铝热反应，电解法附[板书]开发利用金属矿物一、金属的冶炼（M n++ne-→M）K Ca Na Mg Al ; Zn Fe Sn Pb (H)Cu ; Hg Ag; Pt Au 电解法热还原法热分解法物理法高温2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3电解2Al2O3(熔融) == 4Al + 3O2↑冰晶石二、合理开发利用金属矿物。

第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源【学习目标】1.掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验。

了解适用于不同金属的冶炼方法。

2.掌握了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用。

【重难点】掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验及海水资源开发和利用的方法。

【知识衔接】1．在地壳中含量位于第一位的金属元素为，人类最早使用的金属是，生产生活中应用最广泛的金属是。

2．Na、Al、Fe、Cu在金属活动顺序中由前至后顺序为，Na＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化性由强至弱的顺序为。

【学习探究】课题一：金属矿物的开发利用一、金属在自然界的存在形态少数金属态形式存在，如：金、铂；绝大多数金属态形式存在。

在金属化合物中，金属元素都显____价。

二、金属的冶炼方法1．冶炼原理金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来，其实质是金属化合物中的金属离子________电子转变为金属单质。

2．冶炼方法(用化学方程式表示)金属越不活泼，从其化合物中还原出来越，金属越活泼从其化合物中还原出来越。

金属活泼性与冶炼方法的关系如下：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au|←法→|←法→|←法→|←其他方法→|常用于热还原法的还原剂有________________________3．铝热反应 实验操作实验现象 (1)镁条剧烈 。

(2)氧化铁粉末和铝粉发生 。

(3)反应 热，并发出光。

(4)纸漏斗的下部 ，有 沙中。

(1)提高金属矿物的 率； (2)减少金属的 量；(3)加强金属资源的 ； (4)使用其他材料代替金属材料。

【巩固训练】1、如图为铝热反应的实验装置，请回答有关问题：(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉混合物上面的物质为________。

(2)引发该铝热反应的操作为_____________________________________ ___________。

第一节第1课时金属矿物的开发利用一、课前系统部分（一）教学内容分析1、课标要求：以金属矿物、海水等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。

2、考纲要求：（1）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理；（2）了解常见金属的活动顺序。

3、教材分析：本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书《化学2（必修）》第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》的第一课时金属矿物的开发利用。

化学研究和应用的一个重要的目标就是开发和利用自然界中可能的物质资源和能源资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。

本课时是以金属活动顺序表、氧化还原反应为依托，探究金属的冶炼原理、金属资源的回收和利用。

帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识几合理开发意识。

（二）学生分析1、学生知识储备学生通过对化学必修1及化学必修2的大部分的学习，已初步了解了钠、铝、铁、铜等金属以及氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，并且对金属冶炼及海水资源也有些琐碎的了解；但了解的程度相当低。

这些都为本节学习创造了条件同时也存在不可预测的障碍。

2、学生的能力起点本届学生，学习习惯不好，缺乏学习兴趣和目标，动手动脑能力较差。

大多数学生的理解、归纳和想象能力还比较低，对化学现象和知识的理解、判断、分析和推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性。

更难堪的是思想惰性普遍。

（三）教学目标根据《标准》，结合学生的认知规律和差异性，按照教学内容，由低到高，由易到难，设计具有不同要求、不同层次的教学目标，使每个学生都能在自己原有基础上有所发展1、知识和技能目标：（1）通过学习，学生能了解金属元素在自然界的存在形态。

（2）通过学习，学生能掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。

第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时知识点一、金属的冶炼(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,2HgO=2Hg+O2↑Ag2O=(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：Fe2O3+CO 高温WO3+H2高温（湿法炼铜）Fe+CuSO4= Fe2O3+Al高温【演示实验】课本P81实验4-1镁条的作用：氯酸钾的作用：现象：结论：化学方程式：铝热剂：应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属(3)电解法活泼金属较难用还原剂还原,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:NaCl（熔融）电解4NaOH（熔融）电解4Na+O2+2H2OMgCl2（熔融）电解Al2O3电解[思考] 工业上制备金属铝，采用电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3；工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，而不电解MgO的原因？[归纳小结]结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag例题：冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法。

四种方法在工业上均有应用。

古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（）A．（Ⅰ）用①B．（Ⅱ）用②C．（Ⅲ）用③D．（Ⅳ）用④巩固练习1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。

我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AgD、Hg2．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、Na Mg AlB、Na K Zn FeC、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）_____________ ________________ ________A、加热Al2O3B、加热CaCO3C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热4．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A、金属性和非金属性B、导电性C、熔点低D、还原性，在冶炼反应中放出大量热5．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A、2NaCl（熔融）电解2 Na+Cl2↑B、MgO+H2高温Mg+H2OC、Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2D、2HgO高温2Hg+O2↑6．.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。