归纳与整理教学设计实例

4-1-1开发利用金属矿物和海水资源

教学目标

知识与技能：

1、了解金属冶炼的原理

2、掌握铝热反应原理

过程与方法：

1、自主学习，培养学生自学能力

2、活动探究，通过了解金属资源的开发，金属冶炼，金属冶炼，培养学生归纳能力，比较能力

情感态度与价值观：

1、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝的意识。

2、使学生感受人与社会的和谐发展，热爱自然，热爱化学。

教学重点：金属的冶炼原理

教学难点：金属冶炼的原理

教学过程：

[设问]在人类社会发展过程中，人们最先使用的是哪些金属？

[引入]通过最早的铜是由碳和孔雀石制得这个小故事来引出金属单质的最早来源。人们最早为了保存火种，掌握了摩擦生热的方法，一次偶然的机会，用木棍在孔雀石(主要成分[CuCO3·Cu(OH)2])上摩擦得到了红色的铜。

一、金属矿物的开发利用

(1)为什么不同金属的使用先后不同

金属的使用和他们的冶炼技术息息相关。冶炼金属的实质是用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。由于不同的金属离子得电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。

1．金属冶炼的本质

M (＋n)―→M(0)

金属元素被还原的过程

(2)金属活动顺序与金属冶炼

金属的活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。

2．金属冶炼的方法

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(1)热分解的方法

如HgO=== Ag2O=== (2)热还原法

常用的还原剂：碳、一氧化碳及氢气

[链接]：工业炼铁整个操作过程

[讨论]各种方法的优缺点

铝热反应

[实验]铝与氧化铁的反应

注意事项：实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物；氧化铁粉末要炒干，铝粉要细，不要洒太多氯酸钾，预先擦去镁带上的氧化膜，长度约需10 cm(过短热量不够，影响实验效果)。该实验底部可以垫保护层。

学生观察现象并总结现象，书写化学方程式

(3)电解法

NaCl(熔融)=== MgCl2(熔融)=== Al2O3(熔融)=== [探究]在电解氧化铝时为何要加入一定量的冰晶石

结合熔点数据表

物质

熔点/℃

MgO 2 852 MgCl2

714 Al2O3

2 050 AlCl3

190.70 [比较]为何电解镁时用氯化镁而不用氧化镁，电解铝时用氧化铝而不用氯化铝？金属冶炼方法总结：

金属的活动顺序

金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

主要冶炼方法

电解法

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu 强―→弱

弱―→强

热还原法

热分解法

Hg Ag [思考并交流]针对地球上的金属矿物资源是有限的，如何学会合理开发和利用这些矿物资源？

得出结论并总结

板书设计：

第四章 第一节《开发利用金属矿物和海水资源》

第一课时《金属矿物的开发利用》

一、金属元素在自然界的存在形式

1.游离态：金、铂等极少数金属（性质极不活泼）。

2.化合态：绝大多数金属，且在化合物中金属均为正化合价。（性质较活泼)

2

二、金属的冶炼

1、金属的冶炼

定义：将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼

2、金属冶炼的原理 实质是用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。

3、金属冶炼的一般方法：

(1)物理提取法 (适用于极不活泼的金属——Pt、Au) (2)热分解法 （适合适用Hg及其以后的不活泼金属）

（3）电解法 （适合适用于铝以前的非常活泼的金属）

（4）热还原法 （适用于适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属）

4、铝热反应的探究性实验

铝热反应： Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3

铝热剂

高温

教学回顾：

本节课应用资料丰富，学生对此兴趣浓厚，使学生在课堂上自始至终保持较高的热情，在教学中是非常重要的。学生通过学习提纲中提出的问题，让学生体会自主解决问题的快乐。在知识的落实上，改变学生对元素的整体认识，为后续学习打下基础。

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