2022年开发利用金属矿物教学设计.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 第三届全国中学校 “教学中的互联网搜寻 ”优秀教案评比开发利用金属矿物教学设计选材 一：一般高中课程标准试验教科书化学2（必修）人民训练出版社第四章 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选材 二：一般高中课程标准试验教科书化学2（必修）江苏训练出版社第四章 化学科学与人类文明 第一节 化学是熟识物质和制造物质的科学名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、 教学背景分析1教学内容分析课程标准出现： 化学 2、专题 3.4 以金属矿物等自然资源的综合利用为例,明白化学方法在实现物质之间转化的作用；熟识化学在自然资源综合利用方面的重要价值；考纲方向指引：常见元素的单质及其重要化合物、4.（1）明白金属的通性,金属冶炼的一般原理；（3）明白常见金属的活动次序；考点学问分析：苏教版在海水提取镁的工业流程中指出、氢氧化镁与盐酸反应生成六水合氯化镁晶体,并将其在氯化氢气流中加热转化为无水氯化镁,并指出氯化镁的熔点高达2800摄氏度,是优质的耐高温材料,其次苏教版仍指出从铝土矿中提取铝的工艺,详述电解氧化 铝等,再次,苏教版仍以铁、铜的猎取及应用作为一单元的标题,以从自然界中猎取铁和铜,铁、铜及化合物的应用,钢铁的腐蚀作为学问体系并链接了生物炼铜铁及铜化合物的应用等 学问较完整与系统；鲁科版指出镁被誉为“ 国际金属” 是制造汽车飞机火箭等的重要材料 . 2同学情形分析同学在中学化学的学习以及社会生活体验中知道金属的应用非常广泛,学习过钠、镁、铝、铁等重要金属的性质,现结合以前学习到的活泼性次序,进行旧学问的复习巩固和新学问的学习拓展；二、 教学三维目标：学问与技能 ：1.通过观看矿物标本（如赤铁矿、黄铜矿等） ,记录物质颜色状态等性质,推理金属资源在自然界的分布形状,提高同学的观看、探究、摸索、概括的才能；2.通过阅读课本,联系身边实例（如青铜峡铝厂炼铝）法；进一步提高同学的摸索、概括的才能,列举并比较部分常见金属的冶炼方3.通过金属矿物发觉史的整理,深化对金属活动性及其矿物冶炼规律关系的进一步明白；过程与方法 ：1.通过给金属冶炼下定义和描述试验现象,培育语言智能；2.逐步引导同学熟识到金属冶炼的重要性,体会如何依据试验目的设计试验；情感态度与价值观 ：1.引导同学关注生活；2.引导同学爱国主义思想的形成；三、 课时铺垫：1.金属活动次序表；四、 教学重、难点：教学重点：2.元素周期表及元素周期律；1.金属在自然界的分布及形状；2.金属的猎取及冶炼（1）.物理富集法淘金 .炼铂； （2）.热分解法炼汞 .炼银；（3）.湿法炼铜,火法炼铜；（5）.电解法冶炼活泼金属；教学难点1.热仍原法炼铁,火法炼铜；五、 课时流程 （分两课时完成）课时一（ 45 分钟）（4）.热仍原法炼铁,炼铜；2.电解法冶炼活泼金属；5 分钟,化学进展史金属的发觉及使用岁月及用途引入 7 分钟,同学分组争论所知的金属及其冶炼,列出金属活动次序表 10 分钟,分组汇报争论结果,填写部分金属冶炼方程式3 分钟,金 .铂的自然界分布及物理富集名师归纳总结 3 分钟,银 .汞的自然界分布及热分解法-湿法炼铜第 2 页,共 7 页7 分钟,铜的自然界分布及硫酸铜与铝的反应试验- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 硫化亚铜 -（鲁科版火法炼铜）氢气仍原氧化铜的热仍原方程式书写- 热仍原法 7 分钟,铝粉与赤铁矿（三氧化二铁）高温热仍原试验- 铝热反应 3 分钟,其他铝热反应方程式书写 课时二（ 45 分钟）5 分钟,回忆铝热反应的特点,提示应用于大批量工业生产的局限 10 分钟,钢铁是怎样炼成的（人教版高炉炼铁）15 分钟,介绍电解法制取活泼金属（苏教版电解熔融氯化钠）5 分钟,专题小结 5 分钟,拓展阅读,5 分钟,学案填写,课时测验；六、 教学方法 历史故事引入,课堂旧学问争论整合,试验验证,归纳分析拓展,理论联系实际对比等 七、 教学用具 仪器：铁架台（带铁圈） ,圆形大滤纸两张,长药匙三把,沙盘,砂纸等；药品：三氧化二铁粉末,铝粉,氯酸钾粉末,镁带,铝片,硫酸铜溶液,沙土,火柴等；设备：多媒体试验室,或教材配套挂图,灭火器,直流电源 八、 教学设计开发利用金属矿物教学设计名师归纳总结 教学环节时间.老师活动同学活动教学意图第 3 页,共 7 页方法安排介绍化学进展史中金属的听讲引发同学课 时一.5发觉及使用所引起的社会爱好 ,阐分.变革明化学重【引入】钟金-铜-铁-钨-铝-钛要性【板书】.7分组争论所知的金属性复习已有.列出金属活动次序表学问,引质的应用及其冶炼,列分发摸索新出金属活动次序表钟.简介部分金属的用途学问【争论】.10.金.铂在自然界的分布及分组汇报争论结果,巩固旧知填写部分金属冶炼识,查找分方程式新的学问钟增长点摸索,记录.3引发同学【介绍】物理富集法爱好,拓分展同学知钟识面- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【介绍】.3.银 .汞在自然界的分布及书写 Ag 2O ,HgO 的学问点梳.热分解法热分解方程式理,整合【介绍并演示】铜在自然书写 CuSO4 与 Al ,并练习加分.界的分布及 CuSO4 与 Al及 CuSO4与 Fe 的反以巩固钟的反应试验 -湿法炼铜应方程式7【介绍】 Cu2S 的热仍原方书写 Cu2S 的热分解程式书写 - 火法炼铜方程式分钟【演示】.7试验： 铝粉与赤铁矿（ Fe2O3）观看现象并记录描互助互高温热仍原试验 - 铝热反述,书写 Al 与 Fe2O3学,鼓励应的反应方程式竞争分锤炼同学.钟.【介绍】其他铝热反应方分别书写铝粉与的观看能3程式书写Fe3O4 , 铝粉与 Cr2O3 , 力分练习巩固钟铝粉与 V 2O5 , 铝粉与 MnO 2 等物质的反应方程式课 时二.5.铁在自然界的分布与冶炼联系已学学问, 分组联系实分【引入】.钟.铝热反应炼铁利与弊争论,设计炼铁方际,案,工业炼铁： CO 与赤铁矿拓展丰富书写方程式（Fe2O3）联系实际10高温Fe2O3 + 3CO = 2Fe +3CO2解决了实【讲解】分推导生铁及钢的主际生活中钟大量炼铁要成分及性质应用的困难介绍合金的特性关注考纲.【介绍】电解法制取活泼.练习书写熔融状态版本对比名师归纳总结 【讲解】.15金属 Na Mg Al 等下丰富学问第 4 页,共 7 页电解 KCl 的反应方程式.苏教版电解熔融氯化钠制电解 NaCl 的反应方程式分取金属钠电解2Na+Cl2电解 MgCl 2 的反应方程【训练】钟2NaCl 练习巩固式2N电解 Al 2O3 的反应方程青铜峡铝厂电解氧化铝制取式单质铝的实例应用- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【小结】.5.对比金属活动次序表填写对比金属活动次序理论联系.各金属可用的冶炼方法表填空实际应用分通过比较,选取正确方法对比元素周期表, 讨钟论各金属适用的冶炼方法【阅读】.5.阅读铁的性质及用途限时阅读拓展视野.阐述铁的用途和性质间的争论,表达锤炼阅读分和表达能钟联系力【练习】.5.机动练习填写学案课时巩固分钟九、 板书设计课时一：我们一起“ 淘金”一、金属活动次序表副 版 练 习 区K,Ca,Na,Mg,Al, |Zn,Fe,Sn,Pb, Cu, |Hg Ag, | Pt Au 二、自然界分布形状：化合态化合态化合态和少量游离态| 游离态活泼性：活泼金属较活泼金属不活泼金属发觉岁月近代中世纪3000 年前6000 年前三、猎取单质的方法：（一）、游离态金属 - 适用物理富集法（如淘金）（二）、化合态金属 - 化学方法冶炼（如炼铁,炼铝）1.热分解法Ag2O,HgO 热分解方程式书写2.湿法仍原铜3CuSO4+ 2 Al = Al 2SO43 + 3Cu （试验室少量）火法炼铜Cu2S +O2 = 2Cu +SO23.热仍原Fe2O3 +2Al 高温2Fe +Al2O3铝热反应课时二：“ 钢铁是怎样炼成的”副 版 练 习 区三、猎取单质的方法高温2Fe +3CO2 （高炉炼铁）3.热仍原Fe2O3 + 3CO 4.电解法电解 2NaCl 2Na+Cl2电解氧化铝制铝等活泼金属 小结：金属活动K,Ca,Na,Mg,Al, |Zn,Fe,Sn,Pb, Cu, |Hg Ag, | Pt Au 次序表：自然界化合态/ 化合态/化合态和少量游离态 /游离态分布形状：活泼性：活泼金属/ 较活泼金属/ 不活泼金属冶炼方法电解法热仍原法湿法置换开发利用金属矿物课时学案名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 金属活动次序表：自然界分布形状可用冶炼方法1.热分解法 HgO Ag2O 2.湿法仍原铜 CuSO4 + 火法炼铜 Cu2S +O23.热仍原 CO + CuO CO + Fe2O3H2 +WO3铝热反应 Fe3O4 + MnO 2 + 4.电解法 NaCl MgCl 2Al2O3* 有效利用金属资源的途径 1.提高金属矿物的利用率；2.削减金属的使用量；3.加强金属资源的回收和再利用；4.使用其他材料代替金属材料；5.拓展资源环境； 课时测验 : 1. 以下表达中 , 正确选项 A 含金属元素的离子不肯定都是阳离子 B 在氧化仍原反应中 , 非金属单质肯定是氧化剂C 某元素从化合态变为游离态时, 该元素肯定被仍原D 金属阳离子被仍原不肯定得到金属单质 2. 在冶金工业上,均不能用通常化学仍原剂值得的金属组是： A.Na Mg AL （B）.Na K Zn Fe C.Zn Fe Cu Ag （D）.Mg AL Zn Fe Fe 元素学问积存名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - Fe 铁是一种光亮的银白色金属；密度7.86 克/ 厘米3；熔点1535,沸点2750；常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性；也能导电；纯铁既能磁化,又可去磁,且均 很快速；化学性质比较活泼,是一种良好的仍原剂；如有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快；易溶于稀酸；在浓硝酸中能被钝化；加热时均 能同卤素. 硫. 硅. 碳. 磷等化合；除生成+2和+3价氧化物外,仍有复合氧化物Fe3O4（是磁性 氧化物）生成；铁是工业部门不行缺少的一种金属；也是地壳主要组成成分之一；铁在自然界中分布极广,但是人类发觉和利用铁却比黄金和铜要迟；这第一是由于自然单质状态的铁在地球上是找不到的,而且它简单氧化生锈,再加上它的熔点（1535）又比铜（1083）高得多,使它比铜难以熔炼；人类最早发觉铁 是从天空落下的陨石,陨石含铁的百分比很高（铁陨石中含铁90.85%）,是铁和镍. 钴的混 合物；考古学家曾经在古坟墓中,发觉陨铁制成的小斧；在埃及第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中,记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的；铁在当时被认为 是带有神奇性的最宝贵的金属,埃及人干脆把铁叫做“ 天石” ；在古希腊文中,“ 星” 和“ 铁”是同一个词；磁铁矿. 赤铁矿. 褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿；单体金属常用焦炭 . 铁矿石和石灰石为 原料炼得；用氢气仍原纯氧化铁可得到纯铁；含碳在1.7%以上的铁叫生铁（或铸铁）；含 碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁；含碳量介于1.7-0.2 之间的铁熔体叫做钢；生 铁坚硬,但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工,但要比钢松软；从生铁炼钢,就是减低 生铁内的碳量,以及将硅. 硫和磷杂质除去；铁的最大用途是用于炼钢；也大量用来制造铸铁和煅铁；铁和其化合物仍用作磁铁.染料（墨水. 蓝晒图纸. 胭脂颜料）和磨料（红铁粉）；仍原铁粉大量用于冶金；1978年,在北京平谷县刘河村挖掘一座商代墓葬,出土很多青铜器,最引人注目的是一 件古代铁刃铜钺,经鉴定铁刃是由陨铁锻制的,这不仅说明人类最早发觉的铁来自陨石,也 说明我国劳动人民早在3300多年前就熟识了铁并熟识了铁的锻造性能,识别了铁和青铜在 性质上的差别,并且把铁锻接到铜兵器上,加强铜的坚利性；由于陨石来源极其稀有,从陨石中得来的铁对生产没有太大作用,随着青铜熔炼技术的 成熟,才逐步为铁的冶炼技术进展制造了条件；我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的 时期显现的,距今大约2500年；我国炼钢技术进展也很早,1978年,湖南省博物馆长沙铁 路车站建设工程文物挖掘队从一座古墓出土一口钢剑,从古墓随葬陶器的器型,纹饰以及墓 葬的形制肯定是春秋晚期的墓葬；这口剑所用的钢经分析是含碳量 0.5%左右的中碳钢,金 相组织比较匀称,说明可能仍进行过热处理；古代劳动人民的炼铁技术也是杰出的,至今直立在印度德立邻近一座清真寺大门后的铁柱,是用相当钝的铁铸成的,当时如何生产这样的铁,现代人也认为是一个奇迹；有人分析 了它的成分,含铁量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅 0.046%,硫0.006%,磷0.114%；开创现代炼钢新纪元的是一名叫贝塞麦的浇铸工人,他在1856年 8 月 11日宣布了他的 可倾倒式转炉；随着工业进展,在生产建设和生活中显现大量废钢和废铁,这些废料在转炉中不能使用,于是显现了平炉炼钢,是由德国西门子兄弟以及法国马丁兄弟同时创建的,时 间是在 19世纪 60岁月初；名师归纳总结 - 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