2021年高一下冊(cè)化學(xué)教案 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源

1、高一下冊(cè)化學(xué)教案 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 【 - 高一下冊(cè)化學(xué)的教案】 一、教材分析 _利用金屬礦物和構(gòu)是人教版高中化學(xué)必修二第四章第1節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)在自然資源 _和利用中的意義和作用，解釋化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹(shù)立資源保護(hù)意識(shí)及合理 _意識(shí)。因此，教學(xué)要圍繞這一教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物 _(主要是金屬冶煉)及海水資源 _中的作用。 本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生在掌握金屬冶煉的一般原理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法。 二、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1.以金屬礦物的 _利用為例，認(rèn)識(shí)化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用，體會(huì)保護(hù)金屬資源的重要性

2、。 2.了解海水資源 _和利用的前景及化學(xué)在其中可以發(fā)揮的作用。 過(guò)程與方法： 1.通過(guò)金屬的存在與冶煉的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們鞏固氧化還原反應(yīng)原理。 2.通過(guò)海水資源的 _利用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)查找資料、討論研究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要手段，并在此學(xué)習(xí)中體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及氧化還原反應(yīng)原理的重要性。 情感態(tài)度價(jià)值觀： 1.樹(shù)立學(xué)生的資源保護(hù)意識(shí)和合理 _意識(shí)。 2.培養(yǎng)學(xué)生合作探究的意識(shí)。 3.培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感 4.通過(guò) _知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣熱愛(ài) 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物 _(主要是金屬冶煉)及海水資源 _中的作用。 難點(diǎn)：學(xué)生在掌握金屬冶煉的一般原

3、理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法。 四、學(xué)情分析 學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。有些學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)都不好，所以講解時(shí)需要詳細(xì)。對(duì)于鋁熱實(shí)驗(yàn)是首次接觸，需要教師指導(dǎo)并嚴(yán)格注意實(shí)驗(yàn)安全。 五、教學(xué)方法 1.實(shí)驗(yàn)法：鋁熱反應(yīng) 2.學(xué)案導(dǎo)學(xué)：給學(xué)生發(fā)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí) 六、課前準(zhǔn)備 1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案。 2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。 3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：六人一組，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。課前打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗通

4、風(fēng)，課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用具 七、課時(shí)安排：1課時(shí) 八、教學(xué)過(guò)程 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。 (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。 【引言】金屬在自然界中的分布很廣，但金屬元素一般分布在什么區(qū)域? 【講解】(正確評(píng)價(jià)學(xué)生的回答，并補(bǔ)充)金屬元素廣泛分布于礦物中，動(dòng)植物體內(nèi)及海洋等區(qū)域中。 【質(zhì)疑】金屬元素在自然界中，如礦物或海洋中，是如何存在的呢?這又與什么性質(zhì)有關(guān)? 【板書(shū)】一、金屬的存在：游離態(tài)：少數(shù)不活潑的金屬;化合態(tài)：多數(shù)比較活潑的金屬 【介紹】我國(guó)的礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀，國(guó)情教育 【講解】我們?nèi)粘Ｊ褂玫慕饘俨牧洗蠖嗍墙饘賳钨|(zhì)或合金。因此必須把化

5、合態(tài)的金屬轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)-金屬的冶煉。 【板書(shū)】二、金屬的冶煉 【設(shè)問(wèn)探究】我們?cè)撊绾螐牡V石中提煉出金屬單質(zhì)呢?根據(jù)什么原理?【學(xué)生活動(dòng)】分組討論、發(fā)言 【講解】(正確評(píng)價(jià)學(xué)生的回答并復(fù)述)冶煉金屬的根據(jù)是用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成單質(zhì)，經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟。冶煉的步驟：第一步：礦石的富集：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分含量。第二步：冶煉：利用氧化還原反應(yīng)，在一定條件下，用還原劑還原。第三步：精煉：采用一定方法，提煉純金屬。 【板書(shū)】 1、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)【分析探討】金屬離子的得電子能力是否全都相同?這與什么有關(guān)? 【講解】由于金屬的活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此

6、，對(duì)于不同活性的金屬離子就必須采取不同的還原方法進(jìn)行冶煉。 【板書(shū)】 2、金屬冶煉的方法 【分析】一些不活潑的金屬，它們是在金屬活動(dòng)順序中位于氫后面的金屬，如 Hg、Ag等，其陽(yáng)離子得電子能力很強(qiáng)，所以其還原的條件比較容易達(dá)到。Hg、Ag的氧化物受熱就能分解得到單質(zhì)。 【板書(shū)】 (1)、熱分解法 2HgO =2Hg+O 2 2AgO= 2Ag+O 2 【分析】位于活動(dòng)性順序表中前端的金屬如 K、Na、Ca、Al等金屬，我們知道其還原性很強(qiáng)，容易失去電子，而其對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子則氧化性很弱，很難得到電子;一般的還原劑都無(wú)法把它的陽(yáng)離子還原出來(lái)。我們只能使用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉。 【板書(shū)

7、】 (2)、電解法 MgCl 2 (熔融)= Mg+Cl 2 【分析】對(duì)于大多數(shù)金屬，如位于金屬活動(dòng)順序表中間一段的金屬所對(duì)應(yīng)的離子，得電子能力較強(qiáng)，其化合物又不能通過(guò)受熱分解得到金屬單質(zhì)，必須使用還原劑還原金屬陽(yáng)離子。常見(jiàn)的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣。一些活潑金屬也可作為還原劑，將相對(duì)不活潑的金屬?gòu)钠浠衔镏兄脫Q出來(lái)。 【板書(shū)】 (3)、熱還原法常用還原劑：焦炭、CO、H 2 、活潑金屬(如Al)等 【練習(xí)】分別寫(xiě)出這四種常用的還原劑冶煉赤鐵礦的化學(xué)方程式。 【點(diǎn)評(píng)并強(qiáng)調(diào)】若金屬以硫化物或碳酸鹽形式存在，應(yīng)先將其轉(zhuǎn)化成氧化物。 【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn) 41 (實(shí)驗(yàn)前用磁鐵檢查一下室溫條件下有無(wú)鐵

8、存在;反應(yīng)后再用磁鐵檢查有無(wú)鐵生成)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考回答：反應(yīng)前：無(wú)鐵存在。反應(yīng)中：發(fā)光、放熱、反應(yīng)劇烈。反應(yīng)后：用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起。2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。Al的還原性強(qiáng)于鐵，也能與化合態(tài)氧結(jié)合。證明Al的還原性強(qiáng)于Fe，Al可與化合態(tài)的氧反應(yīng)。(演示鋁熱反應(yīng)，由學(xué)生寫(xiě)出反應(yīng)方程式，并分析各種試劑的作用)。 【說(shuō)明】在該反應(yīng)中，鎂條和氯酸鉀是引燃劑，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣是氧化劑。但插入混合物中的部分鎂條燃燒時(shí)，氯酸鉀則是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)。由于該反應(yīng)放出大量的熱，只要反應(yīng)已經(jīng)引發(fā)，就可劇烈進(jìn)行，放出的熱使生成的鐵熔為液態(tài)?！驹O(shè)疑】發(fā)生了什么反應(yīng)?如何書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式呢? 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 【講述】我們把上述反應(yīng)稱(chēng)為鋁熱反應(yīng)。 【板書(shū)】鋁熱反應(yīng) 【應(yīng)用探究】鋁熱反應(yīng)有什么用途呢? 【放錄像】鋁熱反應(yīng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用：焊接鋼軌、冶煉難熔金屬。看錄像。體會(huì)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生熱受化學(xué)的情感。 【講述并板書(shū)】應(yīng)用： a：野外焊接。 b：冶煉難熔金屬(要求學(xué)生寫(xiě)出冶煉鉻、錳的反應(yīng))。2Al+Cr 2 O 3 =2Cr+Al 2 O 3 4Al+3