归纳与整理精品学案

第四章

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

第一课时

金属矿物的开发和利用

工作单位：藁城区第三中学 姓名：李书珍

课题

开发利用金属矿物和海水资源(第一课时) ◆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.掌握铝热反应及其应用。

◆方法与过程目标

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、通过对案例探究，培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等能力，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。

◆情感态度价与值观目标

1、体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用．

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。

◆铝热反应，利用金属活动性顺序表来说明一般金属的冶炼方法

教学目标

重点

难点

◆

学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解利用金属活动性顺序表来说明一般金属的冶炼方法

教学方法

多媒体辅助教学

仪器、用品

多媒体投影设备、电脑

教师活动

学生活动

引入:金属及其合金在我们的生产、生活

中有着极为广泛的应用。下面请同学欣赏观看图片，增强金属在生活中的应用的感性认几幅图片：比如说在航空工业以及造船工识。

业上常会用到钛以及钛的合金来制造外

壳和反应器；我们的手机、电脑中用的电

池通常都是锂电池；金属还可以制成艺术学生讨论

品，我们所熟悉的青铜器“司母戊鼎”就是除了Cu、Pt、Au等极少数金属以单质的形式存一件名贵的金属制品。可以说，金属的确在外，绝大多数的金属都是以化合物的形式存在和我们的生活密切相关。那么金属在自然于自然界中。

界中又是以何种形态存在的呢？请欣赏

自然界中存在的金属单质与矿物。并介绍

我国的矿产资源现状，进行国情教育。

观察图片，增强感性认识。

思考与交流：

金属在自然界中的存大有什么规律？如让各小组交流探讨结论并发言：

何从自然界中获取大量的铜、铁等金属单自然界中，不活泼的金属能以游离态存在，活泼1

质？

评价：正确评价学生的回答并讲解：

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。

板书：

金属冶炼的实质：Mn++ne-

→

M

【谈古一－铜的冶炼】

投影材料１：在我国4000年前的夏朝已经开始使用产量稀少的天然铜。生产的发展促进人们找到从铜矿中取得铜的方法。铜在地壳中总含量不超过0.01%，但是含铜的矿物是比较多见的，它们大多具有鲜艳而引人注目的颜色，如鲜绿色的孔雀石等。铜矿石煅烧后得到铜的氧化物，再用碳还原，就得到金属铜。铜是人类第一种大量使用的金属，人类从此结束了漫长的“石器时代”。

投影材料２：西汉时期，我国首开“湿法炼铜”

之先河，西汉刘安所著的《淮南万毕术》中已有“曾青得铁化为铜”的记载，实质就是可溶性的铜盐和铁发生的置换反应。

【论今一－铜的冶炼】

投影材料3：当今世界铜的冶炼方法主要有湿法和火法两种，其中火法占主导地位。全世界80%以上的铜是用硫铜矿通过火法炼铜方法生产出来的。

火法炼铜原理

【谈古一－铁的冶炼】

投影材料4：西汉初懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁。南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁。并展示古时用木炭冶炼铁图，试写出其反应。

【论今一－铁的冶炼】

[展示图片]：让学生了解现代高炉炼铁技术的主要反应。并引导学生思考还有哪些常用的还原剂可以把铁从铁矿石中冶炼出来？

的金属一般只能以化合态存在。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。一般经过三个步骤。第一步：矿石的富集：

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。

根据所给的材料信息，小组讨论并写出相关的化学方程式

根据所给材料信息，写出相关的离子方程式：

Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+

学生倾听,思考,了解当今冶铜技术。

学生思考，并书写方程式。

讨论分析：

常用的还原剂有C、CO、H2

并写出相关反应方程式

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[讲述]：除了这三种常见的还原剂可以将金属还原出来，我们还学过一类重要的物质也可以用来做还原剂，那就是金属。

[探究实验—-铝热反应] 实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在；反应后再用磁铁检查有无铁生成。引导学生观察、记录实验现象

【说明】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。

【思考与交流】

铝热反应有什么用途呢？

【展示图片】焊接钢轨、冶炼难熔金属。

【谈古一－铝的冶炼】

投影阅读材料5：1827年德国青年化学家维勒用金属钾与无水氯化铝共热，制得针尖大小的一块铝-——铝单质诞生了！

1886年,美国人霍尔和法国人赫罗尔特发明了电解法冶炼金属铝。现代冶铝仍用此法。

【思考】：是什么原因导致了人类大量使用金属的时间，铜早于铁，而铁早于铝呢？

[分析讲解]：电解法冶炼铝的方法，并引导学生分析转移电子数目。

[引导]：我们是不是可以总结一下这些常见金属象铜、铁、铝的冶炼方法呢？

[设疑]：对于具体的某种金属而言，我们如何判断该用什么方法？这又和什么有关呢？

引导学生归纳和小结的冶炼原理

归纳和小结2

学生观察思考并回答：

反应前：无铁存在。反应中：发光、放热、反应剧烈。反应后：用磁铁检查生成物有块状物被吸起。并写出反应方程式，分析各种试剂的作用。

思考，倾听。

了解铝热反应在生产中的应用。

思考感悟：金属的使用时间与金属活动性的关系。

归纳和小结１

【过渡】地球上的金属矿产资源是有限

学生畅所欲言：

防止金属腐蚀。。。

回收和利用废旧金属。。。

开发海底矿物资源。。。

寻找金属的代用品。。。

合理开采矿物。。。

物尽其用。。。

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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？

【阅读指导】阅读教材相关内容。请就如何合理开发和利用金属资源，谈谈你的看法。

【小结本节课内容】

课堂练习：略

作业布置；上网查资料，进一步了解矿物的种类及冶炼方法。上网查资料了解中国金属的回收利用情况。

[板书设计]

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