归纳与整理ppt配套的板书设计及意图

金属矿物的开发利用教学设计

地位及作用

本节课选自人教版化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》的第一课时—金属矿物的开发利用。化学研究和应用的一个重要的目标就是开发和利用自然界中可能的物质资源和能源资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。本课时是以金属活动顺序表为工具，探究金属的冶炼原理；通过介绍金属资源的不合理开发利用的弊端，引导学生探索怎样才能合理的开发和利用金属资源。在学习化学知识的同时，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，树立正确的科学发展观。

知识和技能目标：

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的作用。

2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。

过程与方法目标：

通过探讨金属制品的使用情况激发学生学习金属冶炼的兴趣；

通过图片和视频让学生在轻松的气氛中学习化学知识；

利用活动探究和答题比拼培养学生的合作精神和积极的超越精神；

情感态度和价值观目标：让学生总结合理开发和利用金属矿物的方法，指导学生在生活中合理的使用金属，感受学以致用的乐趣。

培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。

教学重点：了解化学方法在金属矿物开发和利用中的作用。

教学难点：在了解金属冶炼的一般原理的基础上，掌握适用于不同金属的冶炼方法。

教学过程：

【导入】

金属制品在生活和生产上广泛应用，生活中同学们用过哪些金属制品呢？

【讨论】小组讨论后回答

【投影】金属制品图片

【过渡】我国拥有丰富的金属矿物资源，但由于我国人口众多，人均占有量少，这就要求我们合理的开发和利用金属矿物资源。那化学在金属

资源的开发利用中发挥着怎样的作用呢？今天我们就一同来学习金属矿物的开发利用。

【板书】一、金属矿物的开发利用

【过渡】要开发利用金属矿物，我首先得了解金属的存在和性质。

【阅读】p88 【板书】1.金属元素的存在

【分析并投影图片】少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金、铂；化学性质比较活泼的金属，在自然界中以化合态存在。大多数金属在自然界中是以化合态存在的，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。

【过渡】工业上是如何从这些矿石中获得金属单质的呢？

【板书】2.金属的冶炼

【板书】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。

本质：Mn+→M 【过渡】工业上冶炼金属的方法有哪些呢？

【阅读】p88 【小组讨论后回答】

【分析】金属的冶炼过程往往需要消耗大量的能量，也容易造成环境污染，所以，为了降低能耗和减少污染，工业上根据金属活动性的不同，采用不同的冶炼方法

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法

热还原法

热分解法

【分析】

【板书】3.金属的冶炼方法

【投影】（1）热分解法

对于不活泼金属，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：2HgO2Ag2O

△

△

2Hg+O2↑

4Ag+O2↑

（2）热还原法

在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：

2CuO+C

高温

Cu+CO2

2Fe+CO2↑

Fe2O3+3CO

ZnO+C

高温

高温

Zn+CO↑

【过渡】除了C、CO、H2外活泼金属也可以做还原剂

【投影】实验4—1铝热反应

【分析】现象：镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。

结论：Fe2O3+2Al

高温

2Fe+Al2O3（铝热反应）

【小组讨论】镁条和氯酸钾起什么作用？

【分析】引燃剂

【介绍】应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属

【课堂练习】铝热反应可以用于冶炼像Mn、Cr、V高熔点金属，请大家类比Fe2O3于Al反应置换出Fe的铝热反应写出Mn、Cr、V的氧化物于Al反应的铝热反应

【巡视】巡视后，请小组代表到黑板上写出来

【分析】3MnO2+4AlCr2O3+2Al

高温

高温

3Mn+ 2Al2O3

2Cr + Al2O3

6V + 5Al2O3

3V2O5+10Al

高温

小结书写铝热反应的注意问题

【过渡】如果是很活泼的金属，用还原剂是不能还原出来的，对于这类金属，工业上只能采用电解法

【投影】

（3）电解法

非常活泼的金属用一般的还原剂很难将它们还原出来，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：

MgCl2（熔融）==Mg+Cl2↑ 2Al2O3 ===4Al+3O2↑

2NaCl（熔融）==2Na+Cl2↑

【小组讨论】金属矿物资源是不可再生资源，不合理的开发利用不仅是对资源的浪费，还会对环境造成污染，怎样才能合理的开发和利用金属矿物资源，同学们能够找到那些途径呢？

【分析】1.提高金属矿物的利用率；

2.减少金属的使用量；

3.加强金属资源的回收和再利用；

4.使用其他材料替代金属. 【总结】

【课堂练习】

1.下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是( ) A.WO3 B.MnO2 C.MgO D.V2O5 2.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．复分解反应

D．分解反应

【课堂活动】小组派两名同学上台比赛，获胜者有小奖励

【家庭作业】统计家里使用的金属制品及所含主要金属成分，查阅资料了解该金属的冶炼方法，并制定废旧金属回收方案。

金属制品名称

主要金属成分

冶炼方法

主要反应方程式

回收方案