金属矿物的开发利用的说课PPT.ppt

第四章化学与可持续发展 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和利用 垫江二中代婵娟 一 教材分析 本节课选自高中化学必修2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 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 树立资源保护意识及合理开发意识 二 教学目标 根据 标准 结合学生的认知规律和差异性 按照教学内容 设计了如下教学目标 1 知识和技能目标 1 通过学习 让学生了解金属元素在自然界的存在形态 掌握金属冶炼的一般原理及不同金属的冶炼方法 2 认识化学方法在实现物质间转化的作用 2 过程与方法目标 1 学生通过自学和查阅相关资料 提高自身的分析概括的能力 2 学生通过学习案例 能学会运用观察 实验 比较 分类 归纳 概括等方法对获取的信息进行加工 同时训练学生的口头表达能力和交流能力 3 情感态度和价值观目标 1 帮助学生体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用 解释化学与可持续发展的重要关系 树立资源保护意识及合理开发意识 2 帮助学生树立节约资源 爱护环境 变废为宝等意识 三 教学重点 难点 本着课程标准和考纲要求 在分析教材的基础上1 重点 了解金属冶炼的一般原理 体会化学方法在金属冶炼中的作用 2 难点 了解适用于不同金属的冶炼方法 了解铝热反应及其应用 四 教法学法 为了突破重难点 完成教学目标教法 用多媒体及演示实验辅助教学 并结合讲授法 启发引导法 问答法 课堂讨论法等教学方法 在教学活动中学生是学习的主人学法 动手实践 自学 自主探索与合作交流为此 课前并将学生分为6个小组 五 教学过程 为了达到教学目标 解决教学重点 突破教学难点 设置了5个教学环节 新课导入 请思考问题1 请同学们列举出日常生活中常见金属 越多越好 它们的性质如何 问题2 金属元素在自然界中的存在形式 化合价如何 金 银 铂 陨铁 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 孔雀石 菱镁矿 铝土矿 氯化钠 游离态金属矿 化合态金属矿 黄铜矿 问题展示 问题3 金属冶炼的基本原理是什么 问题4 金属冶炼常用的方法 怎样依据不同的金属 选择不同的冶炼方法 问题5 活泼金属能像CO那样做还原剂还原出金属吗 若能 Fe2O3跟Al在高温条件下反应生成什么 回忆 初中学过冶炼铁的方法 2 金属冶炼的实质实质是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 还原出金属的难易由谁决定 矿石中的金属是 分析 得电子 被还原 化合态 除金铂 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属失电子能力逐渐减弱对应阳离子得电子能力逐渐增强 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性不同 所用的还原方法一样吗 讨论 金属越活泼 越失电子 该金属离子就越得电子 还原出该金属就越 易 难 难 结论 由于不同的金属离子的得电子能力不同 所以要采用不同强度的冶炼方法 要根据金属的活动性顺序不同 采取不同的冶炼方法 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 实验4 1 引燃剂 镁条剧烈燃烧 放出大量的热 发出耀眼的白光 纸漏斗内剧烈反应 纸漏斗被烧穿 有熔融物落入沙中 铁 实验时要注意安全 反应装置应远离易燃物 铝粉要细 200目以上 最好用铝银粉 商业名称 预先擦去镁带的氧化膜 长度约需10cm 过短热量不够 影响实验效果 注意事项 反应现象 5 铝热反应 高温 还原剂 铝 结论 一些活泼的金属也可作还原剂还原金属 铝热剂 思考 铝可以用来制取哪些金属 铝热反应的原理 利用铝的还原性 将不及铝活泼的金属从其化合物种置换出来 其它铝热反应 3Mn 2Al2O3 2Fe Al2O3 9Co 4Al2O3 还原剂 铝 铝热反应的应用 铝热反应的原理可以应用在生产上 如用于焊接钢轨等 在冶金工业上也常用这一反应原理 使铝与金属氧化物反应 冶炼钒 铬 锰等等高熔点金属 2 打磨操作 3 探伤操作 1 焊接操作 西藏铁路发车 西藏铁路无缝焊接 1 下列各种冶炼方法中 可以制得相应金属的是 A 加热氧化铝B 加热碳酸钙C 电解熔融氯化钠D 氯化钠与铝粉高温共热2 根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质 推测制取下列金属最适宜的方法 Na Zn Hg Au3 铝能用来冶炼难熔金属 如Fe V Mn等 这是因为铝有 A 两性B 良好导电性C 熔点低D 还原性 在反应中放出大量热4思考 为什么人类使用铁器比使用铜器晚 使用铝制品又比使用铁制品晚 5思考 冶炼钛可以采用什么方法呢 小结 冶金的一般方法 可见 越活泼的金属越难冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag 强 弱 弱 强 电解法 热还原法 热分解法 Pt Au 物理提取法 板书设计 第四章第一节 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 一 金属元素在自然界的存在方式1 游离态 金 铂等极少数金属 性质极不活泼 2 化合态 绝大多数金属 且在化合物中金属均为正化合价 性质较活泼 二 金属的冶炼1 金属的冶炼定义 将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼2 金属冶炼的原理实质是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 板书设计 3 金属冶炼的一般方法 1 物理提取法 适用于极不活泼的金属 Pt Au 2 热分解法 适合一些不活泼金属 3 电解法 适合一些非常活泼金属 4 热还原法 适用于大部分金属 4 铝热反应的探究性实验铝热反应 Fe2O3 2Al2Fe Al2O3 铝热剂 七 教学反思本节课通过精心设问 合作探讨 鼓励学生积极思考 培养学生的主体意识和互助 参与合作意识 在传授知识的同时 实现了对学生的学习能力 学习模式的培养 真正实现了学生的知识和能力的同步