《金属矿物的开发利用》说课稿

《金属矿物的开发利用》说课稿
一、教材分析
1、教材的地位和作用
本节课选自《化学2（必修）》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、氧化还原反应为依托，探究金属的冶炼原理、金属资源的回收和利用。

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，树立资源保护意识几合理开发意识。

2、本课时的教学目的：
知识和技能目标：
1．了解金属元素在自然界的存在形态。

2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。

过程与方法目标：
1．通过学生自学和查阅相关资料，培养学生分析概括的能力。

2．通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神；
3．通过对案例探究，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。

情感态度和价值观目标：
1．培养学生主动参与意识；
2．经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；
3．通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念。

3、教学重点：了解化学方法在金属矿物开发，主要是金属冶炼开发中的作
用。

教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解使用于不同金属的冶炼方法。

4、教具准备
多媒体课件，有关实验的试剂和仪器
二、教学方法
教学活动是教和学的双边活动，必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进，协调发展，根据这一基本原理我采用了如下教学方法：１、实验促学法：通过教师的演示，学生的动手操作，观察分析实验现象，理解并掌握金属冶炼的方法。

２、情景激学法：创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。

３、探究、归纳法：通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳，最终掌握金属冶炼的方法。

４、多媒体辅助教学法：运用先进的教学手段，有助于学生对于化学反应的认识。

三、教学程序
【设问】我们日常生活中有哪些金属制品?(铁锅，戒指，不锈钢水壶……)
（过渡）由学生所给出的例子可以看到，我们的生活是离不开金属制品的，而这些金属制品中，绝大多数都是金属单质，那么自然界中有没有为我们准备好现成的金属单质呢？
（投影）1、赤铁矿Fe2O3、铜矿2CuCO3.Cu(OH)2、铝矿(铝硅酸盐)、银矿（银）、金矿（金）
结论：除了金、银这样的贵金属外，绝大多数的金属在自然界中都是化合态。

（引入）:看来自然界并没有给我们准备好现成的金属单质，要想使用它们，第一步就是先要将他们从化合态变成游离态。

下面我们就来学习本节的第一部分——金属矿物的开发利用。

（板书）：一、金属矿物的开发和利用
（设疑）：
一、阅读课本并完成下列问题：
1、金属冶炼的基本原理是什么？
（利用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子）
2、金属冶炼的一般步骤？
（矿石富集——金属冶炼——金属精炼）
3、金属冶炼常用的方法？
（1、热分解法。

2、热还原法。

3、电解法）
（投影）：金属活动性顺序表。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
（设疑）：结合书上告诉我们的这几种金属的冶炼方法，你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？
目的：让学生通过自己的归纳得到结论，学生更容易记忆。

（讲解）：金属的冶炼就是根据金属阳离子得电子的能力不同而采用不同方法：不活泼的金属有的受热就能得到电子;有的金属需要用还原剂给它一些电子；有的金属阳离子本身就很稳定，根本不想得电子，我们就强制性的给它电子——用电解法。

从根本上说，金属冶炼的实质就是根据金属阳离子得电子的能力不同，采用不同的冶炼方法。

（板书）：1.金属冶炼的实质：根据金属阳离子的电子的能力不同，采用不同的冶炼方法。

（板书）：2.金属冶炼的方法
（分析）：一些不活泼的金属，它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属，如Hg、Ag等，其阳离子得电子能力很强，所以其还原的条件比较容易达到。

Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。

（板书）：（1）热分解法：
2HgO 2Hg+O2↑2Ag2O 4Ag+O2↑
（分析）：位于活动性顺序表中前段的金属，如K Ca Na Mg Al等金属，我们知道其还原性很强，容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性和弱，很难得到电子，一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。

我们只能用同点分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。

（板书）：（2）电解法
MgCl2（熔融）==Mg+Cl2↑ (电解)
（分析）：对于大多数金属，如位于活动性顺序表中间一段的金属所对应的离子，得电子能力较强，其化合物又不能通过受热分解得到金属单质，必须使用还原剂还原金属阳离子。

常见的还原剂有焦炭、CO、H2。

一些活泼金属也可作为还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。

（板书）：（3）热还原法：
常是用还原剂：C、CO、H2、活泼金属等
（练习）：要求学生写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。

目的：联系书写方程式
（实验）1、实验前用磁铁检查室温下有无铁存在。

（反应前:无铁存在）
2、演示铝热反应。

（反应中：发光、放热、反应剧烈）
3、反应后再用磁铁检查有无铁生成。

（反应后：有块状生成物被磁铁吸起）
4、分析各种试剂作用。

（投影）：铝热反应装置图。

结论：在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可燃烧，氧气是氧化剂。

但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发Fe2O3和Al粉的反应。

由于该反应放出大量的热，只要引发反应就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔为液态。

(共同分析)：铝的还原性强于铁，也能与化合态氧结合。

（过渡）：这个反应放出的热量可以讲熔点高达2000多度的铁熔化成液态，可以想象这个能量有多个。

所以这个反应叫做铝热反应。

（板书）：铝热反应
Fe2O3+2Al==2Fe+Al2O3 (高温)
（录像）：铝热反应在生产中的应用：焊接钢轨，冶炼难熔金属。

（板书）：应用：1、野外焊接。

2、冶炼难熔金属
（设疑）：写出冶炼铬、锰的反应方程式。

进一步巩固铝热反应方程式。

（过渡）：地球上的金属矿产资源是有限的，无法再生，而且随着金属的使用，金属会被腐蚀而污染环境，我们该怎么做呢？
（板书）：3、金属的回收与环境、资源保护
（设疑）：金属回收再利用的好处有哪些？（将少垃圾量，防止污染环境，缓解资源短缺的矛盾）
目的：培养学生自学能力及环保意识，加强资源保护意识及合理开发意识。

课堂小结：
巩固练习然后布置课后作业：用几个不同层次、有发散性的练习，让不同层次的学生进一步巩固所学内容，从练习中了解学生对知识掌握程度。

四【板书设计】
第一节开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发和利用
1.金属冶炼的实质：
根据金属阳离子的电子的能力不同，采用不同的冶炼方法。

2.金属冶炼的方法
（1）热分解法：2HgO 2Hg+O2↑ 2A g2O 4Ag+O2↑
（2）电解法：MgCl2（熔融）==Mg+Cl2↑ (电解)
（3）热还原法：
1、常是用还原剂：C、CO、H
2、活泼金属等
2、铝热反应： Fe2O3+2Al==2Fe+Al2O3 (高温) 应用：1、野外焊接。

2、冶炼难熔金属
3、金属的回收与环境、资源保护。