第三单元　含硅矿物与信息材料主要内容及教案内容

《金属单质的提取》教学设计

一、教学价值

本课题选自苏教版化学1专题2专题3中涉及到的金属单质的提取的总复习。金属单质的冶炼是高中化学元素及其化合物知识学习的重要组成部分，本课时的教学内容主要围绕着金属的冶炼方法进行，金属在工农业和日常生活中用途很广，而在自然界主要存在的是化合态，本节课重在阐述金属的冶炼方法，并让学生体会不同金属在冶炼方法上的规律，能结合必修一前面所学的知识来解释这些规律。从学科知识角度看，本节课的教学有利于学生将前面所学过的元素化合物和氧化还原反应知识进行必要的梳理和归纳。同时，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用。不但复习了元素化合物知识，同时也为《必修2》中学习元素中期律等相关知识打下坚实的基础。

二、学情分析

学生在必修1专题2和专题3中已经学过相关元素化合物知识，对于Na、Mg、Fe、Cu 四种金属元素的单质和化合物进行了深入研究。在专题2的学习中，也已经掌握了氧化还原反应的规律。由于必修1学习时间紧张，时间长易遗忘的现象以及高一化学的学习还只是必修阶段，所以学生自我梳理知识、感悟科学本质的悟性还有待提高。

三、教学目标和重、难点

（一）教学目标

1、

知识与技能

（1）进一步认识获取金属材料镁和铁的工业生产过程。

（2）复习巩固金属单质钠镁铁铜的制取原理。

（3）通过学习，进一步认识金属冶炼的常用方法

2、过程与方法

（1）以铁的冶炼为例，了解从原料到产品的工业生产流程

（2）借助金属冶炼的化学史，学会从资料、史事中获取知识的方法

（3）通过比较、归纳等方法，让学生逐步掌握金属单质冶炼的一般线索、思路和方法，并转化为长时记忆。

3、情感态度与价值观

（1）借助金属的冶炼过程了解化学史，理解化学对人类历史发展的贡献

（2）感受并赞赏化学对改善个人生活、促进社会发展的积极作用。

（二）、教学重点和难点

1、教学重点：金属冶炼的常用方法

2、教学难点：金属冶炼方法的选择

四、教法和学法

教法：利用图片、录像、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。

学法：整理归纳、类比推理、合作学习。

五、教学过程：

教学

教师活动

环节

回顾历史，展示图片：金属使用方式的演变。货币—引出话题

—炊具——兵器——建筑材料——交通工具——通信材料——信息化时代中各种新型金属…..如今人类的生产和生活已经离不开金属，但是金属元素在自然界大部分以化合态存在，只有极少数的金属以游离态的形式存在。

创设情境，西汉古籍《淮南万毕术》上就有“曾青”学生讨论，思考问复习旧知

（青为蓝色之意）得铁则化为“铜”的记载。葛洪在《抱朴子内篇》中说“丹砂（丹砂是硫化汞）烧之成水银，积变又还成丹砂。”请写出以上相关的化学反应方程式。

题。

同时请一位同学在黑板上书写两个方程式。

古人冶炼金属的情景

目的是激发学生的学习兴趣，梳理金属冶炼的方法，让学生体会实践出真知的观念。

分析反应，金属元素在化学反应中容易失电子，自然感悟本质

界除了金和铂，金属元素大都以化合态存在。中国古代就有炼丹术，在这个过程中古人积累了金属冶炼的两个方法，其一是湿法，其二是火法。（图片展示）早先的炼铁方法。

得出金属冶炼的原理：还原反应

书写炼铁的化学方程式，三个化学方程金属的冶炼涉及到元素化合物知识，观察思考。

利用金属在生活中有重要应用但主要是化合态，引出要从自然界获取金属单质。

学生活动

设计意图

式比较，分析归纳，金属冶炼的原理与得出结论。

氧化还原反应有关。通过总结，明确金属冶炼的原理。

过渡

刚刚我们得出金属的冶炼是要发生还原反应，但不同的金属还原性不同，一般而言，越活泼的金属，还原性越强，也就越难从化合态还原为游离态。惰性金属金和铂在自然界是以单质形式存在，所以获取此类金属只需要富集即可。

板书金属活动性顺序。

根据金属活动性顺序表，得出结论。

为下面讲解不同活泼性的金属选用不同的方法做铺垫。

循序渐进，回顾：丹砂（丹砂是硫化汞）烧之成水银。

写出相关化学方程分析方法

利用硫化汞受热易分解的性质，类似的，式。

氧化汞和氧化银对热也不稳定，容易分解。因此像这两种金属可以采用热分解法。

过渡

活泼性再强一些的金属，比如铜，它的氧化物对热稳定，无法采用热分解的方法获得。我们已经学过，可以利用湿法和火法两种方式从铜的化合物中获取铜。

书写相关反应方程式。

对于汞和银，明确随着金属活动性的增强，要采用不同的冶炼方法。同时复习巩固课本学习过的从自然中获取铜。

复习巩固，

在现代工业中获取铜的方式主要采用高归纳比较

温冶炼黄铜矿。（投影工业流程）

此外还有生物炼铜。（投影生物炼铜的原理）

分析生物炼铜的优点

科学技术的发展大大提高了生产效率，降低能耗，同时又减少了环境污染。使学生有发明创造、保护环境的意识。

除了铜之外，工业中还用高温冶炼的方法获取铁，（投影高炉炼铁的示意图）

书写炼铁高炉中的化学反应方程式。

复习总结高炉炼铁的相关知识，明确各个步骤的目的和原料的作用。

总结提升

像铁和铜金属单质的获取，主要采用高温加入还原剂还原的方法。

请同学们分析归纳一下，从矿物中获取金属单质要经历那些步骤？

在这一过程中使学生了解化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，体会化学与可持续发展的重要关系。

练习巩固

从碱式碳酸铜中获取铜。

设计获取方法。

进一步复习热还原法的应用。

过渡

某种金属在一种气体中点燃后可以得到黑白两色两种固体。

分析此化学方程式，证明Mg的还原性较强，很难用还原剂还原。

回答问题：Mg在CO2 中燃烧。

利用此反应，比较还原性的强弱，得出Mg的还原性较强很难用还原剂还原，引出下一个冶炼金属的方法，电解。

循序渐进，像Na和Mg这些比较活泼的金属，由于分析方法

本身的还原性就比较强，所以很难用还原剂来还原，因此，工业上制取Na和Mg主要采用电解法。获取金属Mg和Na首先要选取原料。

从海水中如何得到纯净的MgCl2和NaCl？

回答Na和Mg元素这样的设计希望学大量存在于海水中。

生能够回忆复习以

回忆相关知识，复习从海水中获取MgCl2和NaCl得流前所学的从海水中提取化学物质的相关知识，关注了知识之间的前后联系。

程。

迁移应用，已知铝也具有较强的还原性，很难用还原课外延伸

剂还原。一般采用电解氧化铝的方法制取铝。已知铝主要以铝土矿的形式存在，还有杂质（Fe2O3和SiO2）。同学们可以查阅资料，如何从铝土矿中获取铝？

查阅资料，思考从铝土矿中获取铝的方法。

苏教版中《从铝土矿中获取铝》是属于选考内容。可以让学生自己翻阅资料，体会从铝土矿中获取铝的方法。

回顾反思，金属的活动性顺序表反应了金属还原性总结归纳

的强弱，结合氧化还原的规律，金属单质的还原性越强，越难用还原剂从化合物中还原，我们就可以总结出金属活动性与金属冶炼方法的关系。

根据以上分析，结合学生在教师的引

金属活动性顺序表，导下一步一步的体总结金属的活动性与金属冶炼方法的关系。

验了金属冶炼的方法和规律，

这样的设计能够从氧化还原的角度，加深学生对金属冶炼方法的理解，从而掌握金属的冶炼的原理和方法的选择。

六、

板书设计