归纳与整理ppt配套教案板书设计

教学设计

第四章

化学与自然资源的开发利用

一、教材分析

本章主题是化学与可持续发展，从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理，使学生认识到化学是冶金工业的重要科学基础，化学方法是金属化合物转变成金属单质的唯一方式，金属活动性和氧化还原反应发生的条件是金属冶炼方式的主要依据。以海水和化石燃料为例，了解利用化学变化实现物质间的转化，以及这些过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。本章作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来和就业方向都会产生一定的影响。

二、学情分析

通过本章的学习，学生已经基本掌握了金属冶炼的方法，判断不同金属适用的冶炼方法。对海水制盐、海水提镁、海水提溴、海带中提碘有了一定的了解。还学习了煤、石油的综合利用，对本节课的学习奠定了很好的基础。学生的接受能力快，授课比较轻松，教学任务容易完成。

三、教学策略选择与设计

为了揭示化学在资源开发和利用中的价值，教学中可以适当增加素材。关于金属冶炼以及海水蒸馏这部分知识让学生学会总结归纳。资源综合利用这一节教学不用太深，重在增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。

四、教学目标

1、知识与技能

（1）使学生了解金属冶炼的一般原理，理解金属单质的活泼性与金属冶炼方法之间的联系；

（2）开发利用金属矿物和海水资源，了解化学与自然资源的综合利用；

（3）培养学生的环保意识和资源观念。

2、过程与方法

（1）引导学习、自主归纳冶炼金属的方法，开发利用金属矿物和海水资源，了解化学与自然资源的综合利用，加强环保意识。

（2）通过典型例题的学习、分析，掌握分析问题、解决问题的方法。

（3）探究与活动，通过复习，了解探究过程的意义和方法，培养从形象思维到抽象思维的能力。

3、情感态度与价值观

（1）通过复习，进一步培养学生的环保和节约资源的意识。

（2）体会化学在自然资源开发利用中的意义和作用。

（3）培养学生的求知欲，体会合作学习的乐趣。

（4）树立正确的人生观、价值观：热爱科学、热爱社会、关注生活。

五、教学重难点

1、教学重点：金属冶炼的方法；海水淡化的方法；煤、石油的利用；归纳能力、比较能力的培养；建立从自然资源中获取物质的化学思维。

2、教学难点：氧化还原反应原理应用于金属冶炼；金属冶炼方法的判断及归纳；海水提碘、溴等的流程熟悉。

六、教学方法

PPT演示；讲授法；讨论法

七、课时安排：2课时

八、教学过程

【引言】第四章我们已经学习完毕，这节课我们进行一个总结归纳。我们把两节内容分成四个部分进行复习。引入知识体系框架。

【板书】一、金属的冶炼方法

1.

金属冶炼方法与金属活动性的关系

【设问探究】金属活动性顺序是怎样的？变化规律又是怎样？

【学生回答】思考，发言。

【讲解】金属活动性从左到右逐渐减弱，失电子能力逐渐变弱，存在状态从化合态过渡到游离态，冶炼方法依次是电解法、热还原法、热分解、物理方法。金属活动性越弱，冶炼强度越弱。

【例题提问讲解】典例1金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是（）

A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的

C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D.越活泼的金属越难冶炼

解析

合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；

因AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝时应采用冰晶石(Na3AlF6)作熔剂电解熔融Al2O3的方法，B错误；

金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，C正确；

越活泼的金属,其金属阳离子的氧化性越弱,越难被还原，D正确。

【板书】2、金属冶炼方法比较

【讲解】列表，学生一起回忆进行讲解。提示：炼铁时，CO来源于焦炭与空气中的O2反应，会在金属中含有碳元素，形成含碳的合金。

【例题提问讲解】典例2金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是

A.电解法

B.热还原法

C.热分解法

D.铝热法

解析

Na、Mg都很活泼，常用电解法冶炼，而Li活动性介于Na与Mg之间，故Li也应采用电解法冶炼。

【学生回忆】铝热法

【板书】铝热法（方程式）

【讲解】铝热反应是单质铝和某些金属氧化物发生反应得到金属单质的反应。由Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 ，反应条件是高温。反应现象是：镁条剧烈燃烧；发出耀眼白光；放出大量的热；纸漏斗被烧穿；有熔融的铁落入沙中。

【提问】铝热反应有什么作用？

【学生回答】可以用来焊接铁轨。

【板书】二、海水资源的综合利用

【互动讨论】海洋约占地球表面积的71% ，海水中水的储量约为1.3×109亿吨，占地球总水量的97%。中国是一个干旱缺水严重的国家，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，所以开发海水资源具有重要意义！

【提问】海水水资源可以怎样利用？

【回答互动】直接利用和海水淡化。

【讲解】海水淡化现有20多种技术方法。目前用的主要方法是蒸馏法。

【讲解】一起看海水蒸馏的实验操作。

【提示】蒸馏瓶里要放沸石，冷凝器通水要下口进、上口出。

【板书】（1）海水制盐

【学生回忆】海水制盐的方法。

【讲解】食盐除了做调味剂之外，还是一种重要的化工原料。可以用于氯碱工业、制钠和氯气、制盐酸、制漂白剂、制纯碱。

【提问】请学生上黑板写氯碱工业和制漂白剂的方程式。（加强巩固）

【特别提示】海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、SO42-

等杂质，精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。

【板书】（2）海水提镁

【互动回忆】反应流程

【提问】涉及到的化学反应方程式。（牢记电解熔融氯化镁的方程式）

【板书】（3）海水提溴

【提问】海水提溴的过程分别是什么？

【学生回答】浓缩、氧化、富集、提取。

【讲解】氧化时通入适量的Cl2，将Br氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；

提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。

【提问】学生去黑板写富集过程的反应方程式。

【板书】（4）海带中提碘

【回忆讨论】提取流程：将海带灼烧后溶解过滤，向含I-的溶液中加入稀H2SO4以及H2O2，最后用苯进行萃取。

【提问】实验现象

【回答】加入H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。

【例题讲解】典例3

海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

－请填写下列空白：

(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是_BDE_(从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。

A.烧杯

B.坩埚

C.表面皿

D.泥三角

E.酒精灯

F.干燥器

(2)步骤③的实验操作名称是_过滤___；步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是__蒸馏__。

(3)步骤④反应的离子方程式是2I＋MnO2＋4H===Mn2＋I2＋2H2O

。

－＋＋

(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是___苯与水互不相溶；

碘在苯中的溶解度比在水中大

。

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：

取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)

【解析】（1）灼烧海带在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌，使其充分反应。

（2）分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘溶于苯中，苯易挥发，碘固体易升华，可以通过蒸馏方法得到碘和苯。

（3）萃取剂必须具备三个条件：①不溶于水，也不与水反应；②被萃取的物质在该萃取剂中溶解度大于在水中的溶解度；

③被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。

（4）利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色”这一特征现象检验水层里是否有碘单质存在。

【布置任务】课后先自行复习后一节的内容。

【板书设计】

一、金属的冶炼方法

1、金属冶炼方法与金属活动性的关系

2、金属冶炼方法比较

3、铝热法

高温

Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3

二、海水资源的综合利用

（1）

海水制盐

（2）

海水提镁

（3）

海水提溴

（4）

海水提碘

九、教学反思

本节课容量大，教学设计为课前学生自主复习，课堂合作学习的模式。本节课师生互动、生生互动做的比较好，学生的积极性比较高。

本节课引导学生回顾所学有关金属冶炼的知识，由具体到一般进行归纳总结（或

多媒体呈现后学生归纳），让学生讨论归纳金属的活动顺序与金属冶炼的关系、归纳几种常用金属冶炼方法。还进行了活动探究：铝热反应。本节课在实施过程中对金属的知识做了系统复习，总体来说，达到了教学设计时所预期的目标。

海水中各种资源的开发利用涉及的化学工业生产问题学生都不熟悉，讲解需慢。引导梳理、归纳各个海水资源开发过程中涉及的化学反应和实验方法，既让学生感受到了海水资源的丰富巨大，充分开发利用的必要性和重要价值，又将知识的落脚点回到学生非常熟悉的化学基础知识（氧化还原反应、非金属单质的置换、蒸馏实验、物质的检验实验等），突出化学和资源开发两条主线。

但是回想这一节课，仍然有不尽人意之处： 1、由于没有掌控好时间，没有时间实施课堂反馈，因而缺少了该环节，对学生掌握相应的知识和方法的情况缺乏了解； 2、问题意识还不够强，问题提出后，学生的讨论、争论较少，对学生思维方式的促进不足。

3、学生对重要方程式的书写还不熟练，有待加强。