2019-2020年高中化学《开发利用金属矿物和海水资源》教案6(第一课时) 新人教版必修2
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第四章第 1 节开发利用金属矿物和海水资源一、教材分析《开发利用金属矿物和构》 是人教版高中化学必修二第四章第 1 节的教学内容, 主要帮 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, 解释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。
因此,教学要围绕这一教学目标展开。
本节教 学重点:解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
本节教学难点: 学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上, 了解适用于不同金属的冶炼方 法。
二、教学目标 1.知识目标: (1)说出金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法 (2)说出海水资源综合利用对人类社会发展的重要意义 2.能力目标:(1)通过铝热反应及海水的实验,学会金属冶炼的原理及简单了解元素分析的方法 (2)通过小组间的交流与合作,提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
3.情感、态度和价值观目标:(1)通过了解金属回收的意义,培养学生的资源环保意识 (2)通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱三、教学重点难点 重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
四、学情分析学生已有的知识和实验水平有差距。
有些学生化学实验基础都不好, 细。
对于研磨和过滤等操作学生有一定的基础, 但铝热实验是首次接触, 格注意实验安全。
五、教学方法 1.实验法:铝热反应,海带中提取碘 2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑7情境导入、展示目标7合作探究、精讲点 拨7反思总结、当堂检测7发导学案、布置预习六、 课前准备 1.学生的学习准备:预习导学案,完成课前预习学案离。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:六人一组,实验室内教学。
《开发利用金属矿物和海水资源》教案(第一课时)【要达成的目标】1.了解金属元素在自然界的存在形式。
2.常握金属的冶炼方法及铝热反应的原理。
3.了解金属回收与资源保护的意义。
4.认识和体会化学在自然资源开发和利用中的总:义与作用。
【“教”与“学”过程】本堂课使用的电教手段_____________________________________________一、金属矿物的开发利用阅读教材,回答下列问题:1.金属元素在自然界存在形式2.什么叫金属的冶炼?3.为什么不同的金属冶炼方法不同?4.完成实验4-1,①把观察到的现彖及方程式填入课本相应表中②KC103与镁条的作用是—。
③A1与Fo203能发牛铝热反应,与其它较不活泼金属氧化物也能发牛铝热反应。
④铝热反应的最大特点是放出大量的热,在生产上利用这一特点,可用于焊接钢轨,冶金工业上也常用这一原理,使铝与金属氧化物反应,冶炼锐、珞、猛等。
如:____ A l +_Mn02== _________________________5.结合教材P88. P89表4-1及你已有的知识总结金属的冶炼方法与金属活动性的关系:思考与交流:为什么人类使川铁器比使用铜器晚?6.金属冶炼中常用的还原剂有哪些?7.谈谈你对合理开发与利用矿物资源的认识。
废旧金属的回收有什么意义?8. 学完本课你应该常握哪些知识点?请归纳。
【课堂练习】1. 从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
下图表示了三种金属 被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于()A.金属导电性强弱 B.金属在地壳中含呈多少 C.金属的化合价高低 D.金属的活动性强弱2. 下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是()A. 用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B. 在加热的情况下用氢气还原A1203得到金属铝C. 用铝热反应原理炼得熔点较高的金属珞D.热分解法直接加热HgO 得到金属Hg3. 下列不符合工业冶炼金属实际情况的是()B. 4A1 + 3MnO2 高温====2A1203+3MnC. 2MgO 电解====2Mg+02 t D ・ 4C0+Fe304 高温====3Fe + 4C024. 用铝热法还原下列氧化物,制得金属各1 mol,消耗铝最少的是()A. Mn02B. W03C. Cr203D. Co3045. 热还原法冶炼金属的反应一定是A.氧化还原反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应6. 工业上冶炼金属钙可使用的方法是A.热分解法B.热还原法C.铝热剂法D.电解法【课后反思】(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)(第二课时)【要达成的目标】掌握海水资源开发利用的方法,体会化学在其中可以发挥的作用。
开发利用金属矿物和海水资源第一课时开发利用金属矿物一、教材分析本节课是高中化学必修二第四章第一节的内容。
是在学习了物质结构与化学性质的关系,常见金属、非金属及其化合物知识的基础上,进行化学与可持续发展的升华。
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。
让学生更好地体会化学在自然资源开放和利用中的重要意义。
二、学情分析学生已经系统学习了金属、非金属及其化合物的性质,通过元素周期律掌握了位、构、性之间的依存关系,简单了解了化工生产、生活中常见有机物的性质。
学生可以认识到利用化学变化可以改变物质原有的组成、结构,使之具有更加优异的性质和功能。
同时,体会化学在利用资源、保护环境等方面发挥的作用。
对于学生来说,利用金属的活动性掌握金属的冶炼方法还是比较容易的。
三、教学目标知识与技能:掌握金属矿物这一人类重要自然资源的综合利用中的基本原理和基础知识过程与方法:通过比较、分类、归纳等方法来梳理,从而比较系统的掌握学科的基础知识情感态度与价值观:利用金属矿物这些人类资源的综合利用过程中的利弊来感受人与社会的和谐发展四、教学重难点重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属的冶炼)中的作用难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法五、教学方法实验探究、启发引导、阅读分析、查阅资料、讲练结合六、教学手段多媒体呈现、学案导学、作业巩固等七、教学流程八、板书设计第一节开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用一、金属的冶炼1.定义:2.常见冶炼方法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3.方程式书写二、铝热反应三、金属资源的利用。
《开发利用金属矿物和海水资源》第一课时教学设计一、本节内容的地位和功能本节主题是化学与可持续发展1.STS方面——有利于加深体会化学在综合利用自然资源中的作用,学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题,培养做出明达决策的意识和能力。
2.学科教学方面——有利于将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展,主要包括无机物之间的转化,如在固态和溶液状态下,金属及其化合物、非金属及其化合物的反应等;有机物之间的转化如裂解反应、聚合反应等。
3.对于学生进一步确定学习后续选修模块,乃至升学、就业方向也可能会产生影响。
二、内容结构与特点分析(1)突出主题,将科学教育与人文教育融为一体本节中的知识内容更多表现为载体的作用,通过对化学基础知识的学习,主要的教学目标是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,树立资源保护意识及合理开发意识。
人类能源的来源全部都是从自然界中得到,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。
仅注重资源的开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要好好保护环境。
而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。
(2)体现基础性、时代性和选择性基础性:表现为紧紧围绕金属矿物、海水和化石燃料这些重要自然资源综合利用中的化学基本原理和基础知识,例如:①氧化还原反应原理及其应用;②金属活动性顺序;③典型非金属元素——卤素及其化合物之间的化学转化;④分离混合物的基本操作——蒸馏、分馏;⑤具有典型结构的有机物——乙烯的聚合反应等。
时代性:关注自然资源开发和社会可持续发展这一当今社会热点问题,努力揭示化学在面对和解决这一问题中的作用和价值。
如绿色化学的原理,“原子经济”等。
选择性:表现为教学内容的典型性和示范性,教学要求的基础性和发展性,教学活动的多样性。
设有“思考与交流”、“科学探究”、“资料卡片”等多种栏目,指导学生通过查阅资料和在实际生产、生活中进行参观、调查,进行专题报告等多种方式丰富教材内容,启发他们对某些课题进行更深入的学习和研究。
教案准备
1. 教案目标
教案目标【知识与技能】
1.从海水资源的特点,了解海水资源开发和利用的前景;
2.了解海水资源开发中的化学反应原理及实验方法;
3.掌握简单的海水资源开发利用的方法。
【过程与方法】
1.自主学习,培养学生的自学能力;
2.通过活动探究,培养学生的动手动脑能力以及归纳比较能力。
【情感态度与价值观】
1.帮助学生树立资源保护意识以及合理开发意识;
2.通过海水资源的开发利用,使学生热爱自然,热爱化学。
2. 教案重点/难点
【重点】了解海水资源的开发利用。
【难点】从海水中提取食盐、碘、溴、镁等化工产品原理及方法。
3. 教案用具
4. 标签
教案过程。
新课标必修二第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属资源和海水资源第一课时教学目标: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中的用,体会保护金属资源的重要性。
2、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。
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。
教学重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
教学难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
教学方法:利用图片、录像、多媒体课件,讨论、归纳。
教学过程:[引课] 通过学生对以前知识的回顾:工业炼铁、金属钠的制备、以及电解水、煤的脱硫,说明化学在自然资源的开发和利用以及治理污染方面发挥着巨大作用。
[阅读]资料卡片:自然资源与可持续发展。
下面我们主要以金属矿物和海水资源的综合利用为例,一起认识体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
播放VCD金属矿物的开发和利用[板书]一、金属矿物的开发利用(一)金属的冶炼学生根据视频总结金属冶炼的概念[板书]1、定义学生阅读总结金属冶炼的常用方法和其他方法[板书] 2、金属冶炼的常用方法[板书](1)热分解法[讲述]有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。
在金属活动性顺序中,位于铜后面的金属的氧化物受热就能分解。
[板书](2)热还原法[讲述]多数金属(活动性介于镁和铜之间的金属)的冶炼过程属于热还原法。
常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。
[板书](3)电解法[讲述]在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
[板书]其他:湿法和火法(3)金属冶炼法和其活泼性的关系冶炼金属的实质是用氧化还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
1、由金属化合物转变为金属单质的方式2、选择金属冶炼方法的主要依据K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属离子的得电子能力逐渐增强金属活动性逐渐减弱3、为什么人类使用铁器比使用铜器晚?[学生分组实验] [实验4—1]铝热反应(演示):[讲述]操作要点:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。
开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)教学过程【导入】人们通常将化学物质进行分类,在原子、分子乃至超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和海水资源的充分利用为例,认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
※超分子:通常是指由两种或两种以上的分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体。
【资料卡片】自然资源与可持续发展1.自然资源: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。
2.可持续发展: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)游离态:极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态存在(单质的形式))化合态:绝大多数金属在自然界中是以化合态(化合物的形式)存在,如铝以铝土矿形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,冶炼的方法不同。
:对于不活泼金属(活动顺序中,Hg及Hg以后)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:在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属(Zn-------Cu), 通常是在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+3CO 高温2Fe + CO2↑WO3 + 3H2高温W +3H2OZnO + C 高温Zn + CO↑Fe2O3+2Al 高温2Fe + Al2O3(铝热反应)Cr2O3+2Al 高温2Cr+ Al2O3(铝热反应)【实验4—1】铝热反应I.操作:(1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起(内层滤纸底 部剪一小孔,用水湿润)架在铁架台上,下面放置一 盛沙子的蒸发皿。
(2)将5g 干燥的氧化铁粉末和2g 铝粉均匀混合后放入纸 漏斗中,混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一 根用砂纸打磨过的镁条。
附件一:
2014年**大学在职人员攻读硕士学位
资格审查单
本人郑重承诺:①以下所提供的资格审查材料真实有效;②参加2014年在职人员攻读硕士学位全国联考时考试身份真实。
如有弄虚作假,贵校可在任何时候取消本人的录取、学习资格,一切责任由本人自负。
□2014年在职人员攻读硕士学位报考资格审查表一份(原件)□身份证复印件一份(身份证正反面均须复印)
□本科学历证书复印件一份(国民教育序列)
□学士学位证书复印件一份(有者交)
□教育部学历证书电子注册备案表打印件一份
□或学历认证报告复印件一份(无备案表者需有此件)
□近3年年度考核表复印件
□本科期间学习成绩单复印件
□思想政治考核表
考生本人亲笔签名:
2015年月日
资格审查人签名:。
第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时本章规划化学科学的发展,增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步。
但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续发展,因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的。
本章主要包括与化学密切联系的材料、能源、健康、环境等,使学生知道自然资源并不是“取之不尽,用之不竭”的;认识人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展。
这些内容既是学生今后继续学习化学的基础,也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。
可持续发展的思想已被世界各国人民共识,是解决当前环境问题的一个指导思想。
可持续发展包括持续生态、经济、社会三个方面的内容,主张人与自然和谐相处;主张建立在保护地球系统基础上的持续经济增长,做到发展与资源环境的承载力相协调;主张公平分配,满足当代和后代的全体人民的需求,在教学中注意紧密结合教材内容对学生进行可持续发展观的教育。
如在煤和石油、天然气等内容中介绍我国资源的状况及资源的利用情况,教育学生节约资源,合理开发使用资源,为子孙后代留些宝贵的资源,并努力开发新能源,使能源可持续利用。
再如讲大气等污染对人类生存的危害及造成的持久危害。
再如讲重要化工原料硫酸、硝酸、氨气等工业制法中,注意介绍生产过程中为提高原料的利用率,降低能耗而采取的有利措施,同时介绍“三废”的处理,变废为宝,实现资源的综合利用。
使学生树立保护环境和合理使用资源的可持续发展的观点。
1.地位和功能众所周知,化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源,为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础;同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相协调,走可持续发展的道路,这也是贯穿本章始终的核心观念。
以金属矿物、海水和化石燃料等为例,了解利用化学变化实现物质间的转化,以及这些过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。
2019-2020年高中化学《开发利用金属矿物和海水资源》教案6(第一课时)
新人教版必修2
【教学背景】在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,金属矿物同人类的生活有着日益紧密的联系,教材以金属矿物的开发利用为例阐明化学
在自然资源的合理开发和综合利用上的作用。
本节教学的主要目标是帮助学生认
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,树立资源保护意识及合理开发意识。
【教学目标】
知识与技能目标
1、了解金属元素在自然界的存在形态。
2、掌握金属冶炼的原理和方法。
3、了解铝热反应及其应用。
过程与方法目标
1、培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2、通过实验探究让学生学会观察现象、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的
信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3、通过对实验探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科
学方法。
情感态度与价值观目标
1、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,树立资源保护意识及合理开发意识。
2、通过化学史的教学,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社
会发展的重要作用。
3、介绍我国古代在金属冶炼方面的成就,激发学生的爱国主义情感。
4、认识化学在环境保护中的作用,树立绿色化学的观念。
【教学重点】了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)中的作用。
【教学难点】学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
【教学方法】多媒体辅助教学:利用图片、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料,以便形成丰富的感性认识。
探究式教学:创设问题情景、结合演示实验,充分调动学生
的积极性,进行探究式教学。
【教学过程】
【引言】金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?
【讲解】(正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区域中。
【质疑】金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢?这又与什么性质有关?
【讲述】一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;
化合态:多数比较活泼的金属
【介绍】我国的矿产资源现状,国情教育
【讲解】我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。
因此必须把化合态的金属转化为金属单质-金属的冶炼。
【指导阅读】课本第82页的内容
【思考】 1.什么是自然资源与可持续发展?
2.金属冶炼原理及步骤是什么?
3.金属冶炼的一般方法有哪几种?
【学生活动】带着问题看书、讨论、发言
【板书】二、金属的冶炼
【讲解】(正确评价学生的回答并复述)冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质,经过三个步骤。
冶炼的步骤:第一步:矿石的富集:除去杂质,
提高矿石中有用成分含量。
第二步:冶炼:利用氧化还原反应,在一定条件下,
用还原剂还原。
第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。
【讲解】1、金属冶炼的步骤:矿石富集——金属冶炼——精炼
2、金属冶炼的实质:M n++ ne- == M
3、金属冶炼的方法
(1) 热分解法2HgO 2Hg+O 2↑2AgO 2Ag+O 2↑
(2) 电解法MgCl 2 (熔融) Mg+Cl 2 ↑
(3) 热还原法①常用还原剂:焦炭、CO、H 2、活泼金属(如Al)等
【练习】分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。
【点评并强调】若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。
【实验探究】实验4—1
(演示铝热反应,由学生写出反应方程式,并分析各种试剂的作用)。
【说明】在该反应中,镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,
同时放出足够的引发氧化铁和铝粉的反应。
由于该反应放出大量的热,只要反
应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔为液态。
【设疑】发生了什么反应?如何书写化学方程式呢?
【讲述】我们把上述反应称为铝热反应。
【板书】②铝热反应
【应用探究】铝热反应有什么用途呢?
【讲述】③应用:a:野外焊接。
b:冶炼难熔金属。
【过渡】地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用,金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应该具体怎么做呢?
【板书】三、金属的回收与环境、资源保护
【阅读指导】阅读教材相关内容。
【讲述】回收金属的意义
(1)节约矿物资源;
(2)节约能源;
(3)减少环境污染
回收金属的实例
(1)废旧钢铁用于炼钢;
(2)废铁屑用于制铁盐;
(3)定影液用于回收银
【小结】指导学生归纳本节课的内容。
【作业】上网查资料了解中国金属的回收利用情况,并写一份调查报告(300字左右)
【板书设计】
一、金属的存在:
二、金属的冶炼
1、金属冶炼的实质
2、金属冶炼的步骤
3、金属冶炼的方法:
(1)、热分解法
(2)、电解法
(3)、热还原法
三、金属的回收与环境、资源保护
和县一中第六期青蓝工程
结
业
考
评
课
教
案
科目:化学
课题:开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)
授课教师:赵永艳
指导教师:黄万林
授课时间:2007年6月19日(周二上午第四节)
授课班级:高一(7)班
授课地点:化学实验室(三)
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修2。