人教版高一化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》学案
人教版必修2化学：4.1 开发利用金属矿物和海水资源 教案
第四章第1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、教材分析本节课内容属于人教版高中化学必修二第四章第一节第一课时的内容---金属矿物的开发利用，主要包括金属在自然界中的存在形式、一般金属的冶炼方法及其与金属活动性的关系、铝热反应的原理及实验操作等内容。
本节课内容与生活、社会紧密联系，有效地利用生活实际可以调动学生的积极性，降低学生的学习难度，通过本节课的学习可以使学生认识和体会化学在自然资源开发和利用的重要意义与作用。
二、学情分析本阶段的学生已经了解了金属在自然界中的存在形式，部分金属的冶炼方法和氧化还原反应的本质，这些都是学习本节课的内容基础，因而在教学过程中适当的引用前面学习的知识，有利于降低他们的学习难度；同时该阶段的学生对实验非常感兴趣，所以课堂的铝热反应可以通过与学生一起完成，这样既满足学生的需求，也发展了他们的实践能力，发展他们的智力。
三、教学目标〈一〉知识与技能：1、了解一般金属的冶炼方法。
2、了解铝热反应的原理及实验材料的作用。
〈二〉过程与方法：1、通过铝热反应的实验演示及分析，培养学生的观察、分析与总结能力。
2、通过金属活泼性的引入，使学生更好地理解各金属的冶炼方法的差异缘由。
〈三〉情感态度与价值观1、使学生认识和体会化学在自然资源开发和利用的重要意义与作用。
2、培养学生的分析归纳能力，发掘其潜力，促进其全面发展。
四、教学重难点〈一〉重点：1、一般金属的冶炼方法。
2、铝热反应的原理及实验操作。
〈二〉难点：1、铝热反应的原理。
2、一般金属的冶炼方法选择的原理。
五、教学方法实验演示与小组谈论相结合六、教学时数1七、教学用具多媒体、实验仪器及药品八、教学过程四、练习巩固练固，及时反馈九、板书设计十、教学反思本节课的思路是：生活实例引入→金属冶炼的原理→选用合适的方法→金属冶炼对环境产生的危害→呼吁学生关系爱护环境的意识。
反思本节课，主要在以下几方面做得好：1.课前准备充分，了解学生的学情，满足学生的实验欲望。
2018-2019学年人教版必修2第4章第1节开发利用金属矿物和海水资源第1课时学案
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【学习目标】记住金属冶炼的一般原理；并能解决不同金属适用的冶炼方法。
【重、难点】金属的冶炼原理，解决不同金属适用的冶炼方法。
〖温故知新〗1、金属活动顺序表：。
2、元素在自然界中的存在形态有态和态两种；其中以单质形式存在的叫做态；以化合物形式存在的叫做态。
〖预习导航〗1、金属元素在自然界中以什么样的形态存在，为什么？2、我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。
你知道用什么原理和方法能得到金属单质？3、为什么人类使用铁器比使用铜器晚？冶炼不同金属使用的方法相同吗？4、金属矿物是否可以再生？如何合理利用金属矿物资源？〖自主学习〗按预习导航阅读分析金属的冶炼。
〖实验探究〗铝热反应〖合作交流〗在实验中镁条和氯酸钾的作用是什么？（镁条的燃烧为铝热剂提供高温条件，氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧） 〖归纳总结〗1、金属元素的存在形态：绝大多数金属元素以化合态形式存在，极少数（金、铂等）不活泼的金属元素以游离态形式存在。
2、金属冶炼的原理：M n+ + n e － →M （利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子）。
金属越不活泼，越容易将其从化合物中还原出来，使用的年代越早。
3、金属冶炼的方法： K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb 、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au 电解法 热还原法 热分解法 淘金法（1）电解法：2NaCl （熔融） 2Na + Cl 2↑ MgCl 2 Mg + Cl 2↑2Al 2O 3 4Al + 3O 2↑（2）热还原法：还原剂有H 2、C 、CO 、Al 等＝ ＝ ＝ ＝ 点解 ＝ ＝ ＝ ＝ 点解 ＝ ＝ ＝ ＝ 点解（3）热分解法：2HgO 2Hg + O2↑2Ag2O 4Ag + O2↑4、金属的回收和资源保护（1）金属合理开发利用的途径：提高金属矿物的利用率；减少金属的使用量；加强金属资源的回收和再利用；使用其他材料代替金属材料等。
人教版高一化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源学案设计 (无答案)
高一化学必修2第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源【学习难点、重点】重点：了解化学方法在海水资源开发中的作用。
难点：从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方案设计【学习过程】一、课前温习旧知1、卤族元素（简称_____）：包括______、________、_______、________和放射性元素________,⑴与水、碱溶液反应(除氟气外均可发生卤素的自身氧化还原反应)X2与水反应的化学方程式：____________________________（X为Cl2、Br2、I2）；X2 与NaOH反应的化学方程式：____________________________（X为Cl2、Br2、I2）；⑵卤素间的置换反应①Cl2+ Br-=______________________(加入CCl4 并振荡后，液体分层，上层为___色的____层，下层为___色的______________层)。
Cl2+ I-=Br2+ I-=(加入CCl4 并振荡后，液体分层，上层为___色的____层，下层为___色的______________层)。
结论：氧化性：Cl2____ Br2___ I2；还原性：I-___ Br-___ Cl-2、你知道海水中有哪些资源可以利用吗？3、海水淡化的方法有哪些？【学习内容】1、海水中化学资源的特点：；；2、海水化学资源的开发利用【实验讨论】①、海带中的碘元素以什么形式存在？②、从氧化还原角度考虑I- 有什么性质？③、I- 如何转化为I2 ,需要加入什么物质？写出离子方程式④、很多氧化剂都可以氧化I- ，用H2O2 有什么好处？⑤、加氧化剂怎样知道有碘单质生成呢？⑥、如何将I2从溶液中分离出来？⑦、怎样分离I2和CCl4（2）海水提溴1、用流程图概括海水提溴的步骤2、写出相关的化学方程式【归纳小结】1.海水化学资源利用2.海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法三、课内训练巩固1、【例】海带中含碘元素。
人教版高中化学必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源导学案(2)
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源【学习目标】1.掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验。
了解适用于不同金属的冶炼方法。
2.掌握了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用。
【重难点】掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验及海水资源开发和利用的方法。
【知识衔接】1．在地壳中含量位于第一位的金属元素为，人类最早使用的金属是，生产生活中应用最广泛的金属是。
2．Na、Al、Fe、Cu在金属活动顺序中由前至后顺序为，Na＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化性由强至弱的顺序为。
【学习探究】课题一：金属矿物的开发利用一、金属在自然界的存在形态少数金属态形式存在，如：金、铂；绝大多数金属态形式存在。
在金属化合物中，金属元素都显____价。
二、金属的冶炼方法1．冶炼原理金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来，其实质是金属化合物中的金属离子________电子转变为金属单质。
2．冶炼方法(用化学方程式表示)金属越不活泼，从其化合物中还原出来越，金属越活泼从其化合物中还原出来越。
金属活泼性与冶炼方法的关系如下：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au|←法→|←法→|←法→|←其他方法→|常用于热还原法的还原剂有________________________3．铝热反应 实验操作实验现象 (1)镁条剧烈 。
(2)氧化铁粉末和铝粉发生 。
(3)反应 热，并发出光。
(4)纸漏斗的下部 ，有 沙中。
(1)提高金属矿物的 率； (2)减少金属的 量；(3)加强金属资源的 ； (4)使用其他材料代替金属材料。
【巩固训练】1、如图为铝热反应的实验装置，请回答有关问题：(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉混合物上面的物质为________。
(2)引发该铝热反应的操作为_____________________________________ ___________。
人教版高一化学必修Ⅱ第四章第一节海水资源的开发利用导学案
第一节开发利用金属矿物和海水资源高一班第组姓名组内评价教师评价第2课时海水资源的开发利用课前预习学案【学习目标】掌握海水资源开发利用的方法。
【温故知新】复习初中所学有关地球上水资源的知识。
开心自测：海洋约占地球表面积的，具有十分巨大的开发潜力。
仅以海水为例，海水水资源的利用和海水化学资源的利用是非常广阔的前景。
海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的。
海水中水资源的利用主要包括和。
通过从海水中提取或从海水中把分离出去，都可以达到淡化海水的目的。
【我能自学】首先请仔细阅读、思考教材上的相关内容，然后完成下列及步步高学案49页的填空：不明白的地方可与同学讨论。
（一）、海水水资源的利用1、海水水资源：海洋约占地球表面积的，海水约占全球总水量的。
2、海水水资源的利用（1）利用方式：主要包括：等。
（2）海水淡化的途径主要是。
（3）海水淡化的方法主要有等。
（4）海水的蒸馏（二）、海水化学资源的开发利用1、海水中的化学元素。
2、海水化学资源的开发利用（1）复习初中海水制盐方法方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。
原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。
食盐的用途：第一：氯碱工业制氢氧化钠、氯气、氢气、盐酸等。
第二：制钠和氯气。
第三：制漂白粉。
第四：制纯碱。
(2)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料(3)从海水中获取其他物质和能量 (4)海洋资源的综合利用第2课时海水资源的开发利用课堂探究学案【探究实验】从海水中提取镁,钾,溴,碘等化工产品。
1、海水提溴：⑴用法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的，使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的单质。
Cl2+ 2Br- （氧化）Br2+ SO2+ H2O （富集）Cl2+ 2Br- （提取）2、海带提碘：①反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2再萃取出来。
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第四章第1节开发利用金属矿物和海水资一、预习目标预习金属的冶炼原与“铝热反应”实验，了解海水资的开发利用二、预习内容1、金属在自然界中存在的形态？2、金属冶炼的实质利用_______________原，使金属合物中的金属元素还原为金属单质。
3、金属冶炼的方法（1）冶炼铝的方法：，相关方程式：（2）冶炼铁的方法：，相关方程式：冶炼铁的方法：，相关方程式：（3）冶炼铜的方法：，相关方程式：冶炼铜的方法：，相关方程式：（4）冶炼镁的方法：，相关方程式：（5）你所知的冶炼其它金属的方法：相关方程式：4为什么人类使用铁器比使用铜器晚？5地球上的金属矿物资是有限的，如何合开发和有效使用金属资？课内探究案一、习目标了解金属冶炼的一般原及冶炼的一般方法了解海水资综合利用对人类社会发展的重要意义复习重点：了解方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资开发中的作用。
复习难点：生在掌握金属冶炼的一般原基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
二、习过程一、金属的冶炼：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的生产过程。
金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。
总的说，金属的性质越稳定，越容易将其从合物中还原出。
金属冶炼的方法主要有：1、热分解法：对于＿＿＿金属，可以直接用＿＿＿＿＿方法将金属从其合物中还原出，例如：＿HgO＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿Ag2O＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、热还原法：在金属活动性顺序表中处于＿＿＿位置的金属，通常是用还原剂（＿＿、＿＿、＿＿、＿＿＿等）将金属从其合物中还原出，例如：F2O3+ O ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；WO3+ H2 ＿＿＿＿＿＿＿＿；O+ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；MgO+ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；F2O3+ A ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；F+SO4=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、电解法活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属合物的方法冶炼活泼金属，例如：2N（熔融）2N+2↑；Mg2（熔融）＿＿＿＿＿＿；2A2O3 ＿＿＿＿＿＿。
人教版高中化学必修2第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源教案
冶炼方法——讨论交流思考反思 。
突出体现在：
第一、联系日常生活实际，充分调动学生求知欲
展示金属矿物实物和学生熟悉的一元、五角、 一角等硬币，提出问题： 硬币成分是什么？怎
样从矿石中提取金属哪？从生活入手，引出本节课学习的任务。
第二、以问题驱动为主线，设问一环扣一环，培养学生思维能力
【问题 1】我们学过哪些金属的冶炼方法？请填写在学案上。
应需要用到金属铝， 铝又可以通过哪些方法得到呢？目的引出工业冶炼铝。
最后总结冶炼技
术与金属活动顺序的关系，得出规律。
第三、改进演示实验，有利于培养学生的观察能力
铝热剂引燃方法的改进： 将镁条点燃改为向 KClO3 和蔗糖的混合物中滴加浓硫酸的方法
引发反应。由于 Mg条燃烧发出耀眼的白光，对人的视觉有强烈的刺激，会使下面铝热反应
Al 2O 3
电解
2Al 2O3(熔融 )
4Al ＋3O 2↑
介绍冰晶石 (Na3AlF 6)的作用。 加入冰晶石 (Na3AlF 6)可使 Al 2O3熔融的温度降低至 1000℃左右
【分析】哪些金属应用电解法制取？请说明理由。 【小结】 请根据学案上填写的冶炼方法， 归纳金属冶炼的规律并分 析原因
有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用， 学会辨证地看待人类和自然协调发展
中可能会遇到的问题。
据此确定本节课教学目标为：
知识与技能 : 1 、知道金属元素在自然界的存在形态。
2、了解金属冶炼的原理和方法。
3、了解铝热反应及其应用。
过程与方法 : 1 、通过实验培养学生运用观察、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，
目的是温故知新； 【问题 2】 根
.
精品文档
新人教版高一化学必修二 4.1 开发利用金属矿物和海水资源(导学案)
第一节开发利用金属矿物和海水资源课标要求1.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
2.了解海水中主要元素的种类和含量。
3.掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
【学习探究】一、金属矿物的开发利用1.除了等极少数金属外，绝大多数金属元素以的形式存在于自然界。
在地壳中含量最高的金属元素是，其次是。
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金，这就需要冶炼金属。
工业上金属的冶炼是指。
2.金属的冶炼阅读课本P82-83，完成下列内容：金属的活动性不同，可采用不同的冶炼方法。
冶炼的实质。
（1）热分解法在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来。
例如：氧化汞分解：氧化银分解：（2）热还原法对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过来完成，常用的还原剂有、、等。
例如：氧化铁和一氧化碳反应：氧化铜和氢气反应：对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用冶炼。
砂纸打磨过的镁条？⑵这个实验说明什么？（3）电解法对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还原出来，工业上常用冶炼，例如：电解熔融的氯化镁：电解熔融的氯化钠：电解熔融的氧化铝：阅读课本P 83最后一自然段，完成3。
3.合理开发和利用矿物资源，有效使用金属产品、材料，主要的途径有 ， ， ， 。
2.除上述几种冶炼金属的方法外，还有其他的方法吗？请就举例说明。
练习：1. 金属的冶炼根据金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法，以下不是金属冶炼方法的是（ ） A.2HgO 2Hg + O 2↑ B.2NaCl （熔融） 2Na + Cl 2↑ C.SiO 2 + 2C Si + 2CO ↑ D. 3CO + Fe 2O 3 3CO 2 +2Fe2. 不同金属的冶炼，其冶炼方法也可能不同，主要原因是( )A.金属在自然界的分布不同B.金属在自然界中的含量不同C.金属在自然界中存在形式不同D.金属的活动性不同3. 下列化工生产原理错误的是①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠 ; ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ;③炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热 （ ）A.②③B.①③ C .①②③ D .②4. 冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法（或H 2或CO ）；③活泼金属置换法；电解加热 高温 高温④电解法。
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必修二 第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源
年级： 班级： 学号： 姓名：
Ⅱ 学习过程及内容：
【学习指导部分——预习﹒交流﹒评价】
1．金属自然界中存在的形态：除了 等极少数金属以外，绝大多数金属以 的形式存在于自然界．在这些金属化合物中，金属元素都显 化合价（填“正”或“负”）． 2．金属冶炼的涵义：将其中的金属从其 中 出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。
也就是在一定条件下，使金属离子 （填“得”或“失”）电子被还原成
，聚集成为金属单质。
【课堂活动部分——新知﹒巩固﹒展示】
任务一：了解金属在自然界存在形态及能根据金属活动顺序表知道常见金属的冶炼方法 【活动内容1】填空并书写化学方程式：
【你的记录1】常见金属的冶炼方法（阅读教材，归纳不整理，填写方法“电解法”、“热还
原法”或“热分解法”）：
金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
【应用1】4．铝热反应：在高温下铝将金属氧化物中化合态金属（Fe2O3、Fe3O4、MnO2、V2O5、Cr2O3)还原为金属单质。
铝热剂：铝粉和金属氧化物的混合物。
根据右图写出化学方程式：
实验现象
（1）镁条剧烈燃烧，放出大量的热使铝热剂发生反应。
（2）发出耀眼的光。
（3）产生大量的烟。
（4）纸漏斗下部被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上。
冷却观察为铁珠。
铝热反应的用途：焊接铁轨；炼制钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）等金属。
写出通过“铝热反应”冶炼锰（Mn）的化学方程式：
MnO2 + Al
任务二：了解海水资源开发和利用
【活动内容1】海水的淡化
从海水中提取淡水——海水淡化，海水淡化的方法主要有法、法、
法。
以下为“海水蒸馏原理法意图”
指出上图中不同仪器的名称：
a 、
b 、
c 、
d 、
e 【活动内容2】海水化学资源的开发利用之一：海水制盐：
_____________ ________________ ____________
从海水中制得的除食用外，还用作工业原料，如：生产、、以及、、等含氯化工产品。
【活动内容3】海水化学资源的开发利用之二：从海水提取碘：海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素．碘元素以碘离子的形式存在．实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称：
①_________________ _______．②_____________ __ _________．
(2)提取碘的过程中．可供选择的有机试剂是_______________．
A．甲苯、酒精B．四氯化碳、苯．汽油、乙酸D．汽油、甘油
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液．实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品．尚缺少的玻璃仪器是
____________．
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液．还需要经过蒸馏．观察上述实验装置指出其错误之处．并加以改正。
（5）进行上述蒸馏操作时．使用水浴的原因是________________________________．最后晶态碘在______________里聚集。
【活动内容4】海水化学资源的开发利用之二：从海水提取镁：
根据以下示意图，写出各步过程涉及的化学方程式：
①
②
③
④
⑤
⑥
【活动内容5】海水化学资源的开发利用之三：从海水提取溴：
(2009·天津高考)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列．从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：_______________________、______________________.
(2)氯气与母液反应的离子方程式：
步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为：
_______________________________氧化剂：___________还原剂：_______________，
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸
点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：__________.
②为什么采用水浴加热？其优点是：
③C中液体产物颜色为，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入
NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是___________________________．
④NaOH溶液的作用是：，反应离子方程式：。
Ⅲ学习记录及反思——纠错﹒归纳﹒整理：。