第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

1、第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源摘 要：隨著工業(yè)發(fā)展帶來的資源銳減，自然資源的可持續(xù)發(fā)展問題越來越引起人類的重視?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標(biāo)是滿足人類的需要，強(qiáng)調(diào)人類行為要受到自然界的限制，強(qiáng)調(diào)代際之間、人類與其他生物種群之間、不同國家和不同地區(qū)之間的公平。當(dāng)代中學(xué)生是未來世界的主人和建設(shè)者，讓學(xué)生理解相關(guān)知識是未來世界的智力資本，有很大的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵字：金屬礦物；海水資源；開發(fā)利用1、本節(jié)內(nèi)容在中學(xué)化學(xué)教材中的地位和作用化學(xué)研究和應(yīng)用的一個重要目標(biāo)就是開發(fā)和利用自然界中一切可能的物質(zhì)資源和能量資源，為人類生存和社會發(fā)展提供必要的物質(zhì)和能源基礎(chǔ)；同時，應(yīng)該注意到這一過程必須同自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)，走可持續(xù)

2、發(fā)展的道路,這是貫穿本章始終的重要核心觀念。因此，本章作為高中必修模塊的結(jié)尾，不僅對于學(xué)生總結(jié)復(fù)習(xí)很重要，而且對于學(xué)生進(jìn)一步確定、學(xué)習(xí)后續(xù)的選修模塊乃至選擇自己未來的升學(xué)和就業(yè)方向都可能會產(chǎn)生一定的影響。2、教學(xué)目標(biāo)本節(jié)教學(xué)的主要目標(biāo)是幫助學(xué)生認(rèn)識和體會化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用，揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹立資源保護(hù)意識及合理開發(fā)意識。（1）以金屬礦物的開發(fā)和利用為例，認(rèn)識化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用，體會保護(hù)金屬資源的重要性，了解這些過程和產(chǎn)物在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣l(fā)展中的重要作用；（2）使學(xué)生將前面所學(xué)過的知識和技能進(jìn)行必要的梳理、歸納和拓展，主要是無機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化（

3、在固態(tài)和溶液狀態(tài)下，金屬及其化合物、非金屬及其化合物的反應(yīng)）；（3）了解海水資源開發(fā)和利用的前景及化學(xué)在其中可以發(fā)揮的作用；（4）認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用，樹立綠色化學(xué)的觀念。3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物開發(fā)（主要是金屬冶煉）及海水資源開發(fā)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。4、教學(xué)方法由于本校地理位置原因，學(xué)生對金屬冶煉和海水資源開發(fā)豆很陌生，要使他們短時間內(nèi)了解金屬礦物與海水資源開發(fā)的相關(guān)知識，首先要激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，可以利用圖片、資料為學(xué)生提供豐富的背景資料 ；通過實(shí)驗(yàn)演示及流程呈現(xiàn)讓學(xué)生有直觀的認(rèn)

4、識；在教學(xué)上采用分析對比歸納法，設(shè)計問題讓學(xué)生結(jié)合已有化學(xué)知識對金屬冶煉、海水提溴提碘進(jìn)行討論歸納。5、課時建議：金屬的開發(fā)利用：1課時；海水的開發(fā)利用：1課時6、教學(xué)用具：相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器，多媒體資料。7、教學(xué)程序第一課時【引入】傳說拿破侖三世的刀叉具是用鋁制造的。筵席上，他為多數(shù)客人提供金餐具，而只讓少數(shù)客人使用鋁餐具，是為了讓用鋁餐具的客人留下更深刻印象。1885年，在美國首都華盛頓特區(qū)落成的華盛頓紀(jì)念碑上的頂帽也是用金屬鋁制造的。鋁成為一些貴族身份的象征，可見人類使先使用金后用鋁的，想一想這是為什么呢？【探究】由金屬的化學(xué)性質(zhì)決定的?！窘Y(jié)論】性質(zhì)決定著其冶煉方法。【過渡】金屬在自然界的存在

5、形式各異，少數(shù)不活潑金屬以游離態(tài)存在（如金和鉑等），多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。人們在生活和生產(chǎn)中使用的金屬材料多是合金或純金屬，這就需要把金屬從礦石中提煉出來，提煉的過程就是金屬的冶煉過程。人類使用金屬的順序與金屬的穩(wěn)定性有關(guān)，也和金屬的冶煉技術(shù)水平有關(guān)。 【板書】一、金屬冶煉1、金屬冶煉的本質(zhì)M (+n)M(0) 金屬元素被還原的過程【引導(dǎo)】讓學(xué)生從氧化還原的角度分析金屬冶煉的實(shí)質(zhì)【探究】金屬活動性順序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au【思考】從氧化還原反應(yīng)的角度分析金屬的性質(zhì)有什么規(guī)律？【結(jié)論】在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠后，越

6、容易被還原?！痉纸M討論】怎樣可以得到金屬鈉、鐵、銀？【總結(jié)】活潑性很差的一些金屬，易還原不用加還原劑而直接加熱其化合物就能使其還原出來如HgO、Ag2O。對于很活潑的金屬，一般的還原劑不能使其還原出來，需用特殊的還原方法常用方法就是電解熔融狀態(tài)的金屬化合物如MgCl2、Al2O3、NaCl。大部分金屬是用熱還原的方法從其礦石中冶煉出來的。【演示實(shí)驗(yàn)】鋁熱反應(yīng)【學(xué)生活動】閱讀實(shí)驗(yàn)步驟，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【思考】： 1、你觀察到了什么現(xiàn)象？2、 你能得出什么結(jié)論？3、為什么要加入一定量的氯酸鉀？4、怎樣引發(fā)此類反應(yīng)？【練習(xí)】寫出反應(yīng)方程式 Fe2O3與CO、H2、Al【學(xué)生活動】比較反應(yīng)異同，你得到什么結(jié)論？【總結(jié)】由于金屬的活動性不同，金屬離子得到電子還原成原子的能力也不同，所以金屬冶煉采用的方法也不同，工業(yè)上冶煉金屬一般用電解法、熱還原法、熱分解法按金屬活動性順序表劃分：【板書】2、金屬冶煉的方法K Ca Na Mg Al / Zn Fe Sn Cu / Hg Ag金屬原子失電子能力 強(qiáng) 到 弱 金屬離子得電子能力 弱 到 強(qiáng) 主要冶煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 【過渡】從上面已經(jīng)體會到了化學(xué)在金屬資源開發(fā)利用中的作用，使自然界中的金屬礦物轉(zhuǎn)化成人類生產(chǎn)和生活中必需的金屬物質(zhì)。然而社會是發(fā)展的，發(fā)展也就離不開對金屬的需要，然而地球上的金屬礦物是不可再生的資源。【討