金属矿物的开发利用—教案

1、第四章第一节开发利用金属矿物与海水资源第一课时金属矿物得开发利用【教学目标】知识目标1、帮助学生认识与体会化学在自然资源开发与利用中得意义与作用2、掌握金属冶炼得原理与方法3、掌握铝热反应及其应用能力目标学生通过对金属冶炼原理得学习，能够提高归纳、总结、比较得能力.情感目标帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝得意识.利用金属矿物开发利用这个专题，学生更热爱自然,热爱化学 .【教学重点、难点】重点：了解化学方法在金属冶炼方面得作用 ,并了解铝热反应得基本原理难点 :在掌握了金属冶炼得一般原理基础上，了解使用于不同金属得冶炼方法【课时安排】一课时【教学方法】实验以及 t 演示 ,以师生互动得形

2、式讲授【教学器材】多媒体、铁架台、火柴、蒸发皿、湿沙、坩埚钳、滤纸、自来水、铝粉、三氧化铁粉末、氯酸钾、镁条、【教学过程】导入：观瞧 PPT 图片 ,了解金属广泛存在于生产生活中，过渡到现代金属得开发利用。引出本堂课得内容：讲解并质疑：金属元素广泛存在于生产生活中， 金属就是否直接从自然界中获得？那么金属元素在自然界中， 如矿物或海洋中， 就是如何存在得呢？这又与什么性质有关？板书 :一、金属元素在自然界中得存在及金属得冶炼1、金属得存在形式游离态：少数不活泼得金属;化合态：多数比较活泼得金属（用 PPT 放映实物图片 ,加深对金属在自然界中存在得形式得印象。 ）介绍：我国金属矿产资源现状：截

3、至到202年度 ,我国已发现得矿产有 171种 ,已探明储量得矿产有 157种。已探明得矿产资源总量约占世界得 1 %，仅次于美国 .我国得稀土金属、 钨、锌、锑与锡在世界各国得储量中名列前茅 ,其中稀土、钨、锑与锡仍就是世界上得名牌矿种。中国主要金属矿产资源储量较丰富,但人均占有量少，矿产资源禀赋差，采矿、选矿与冶炼难度大。中国正处于工业化得中期 ,在矿产资源综合开发利用领域已取得很大得进展，但今后 030年内矿产资源得供需矛盾将加剧。因此,加大勘探力度，加强对矿产资源得开发利用与保护并实施全球化策略就是重要得任务。讲解 :我们日常使用得金属材料大多就是金属单质或合金。因此必须把化合态得金属

4、转化为金属单质金属得冶炼。板书：、金属得冶炼得定义 :用化学得方法把化合态得金属变成游离态板书： 3、金属冶炼得实质（原理）:就是用还原得方法使金属化合物中得金属离子得到电子变成金属原子。n+原理： M+ne M设问：我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢?根据什么原理 ?板书： 1、基本步骤：【学生活动】分组讨论、发言讲解 :（正确评价学生得回答并复述 )冶炼金属得根据就是把金属矿石中得金属离子还原成单质 ,经过三个步骤。（PPT 放映）第一步： 矿石得富集：出去较大得杂质,提高矿石中有用得成分得含量第二步 :冶炼 :利用氧化还原反应 (很不活泼得金属除外 ),在一定得条件下还原出金属单质第三步

5、： 精炼 :采用一定得方法，提炼出纯净得金属【分析探讨】金属离子得得电子能力就是否全都相同？这与什么有关？讲解并用 PP演示 : 金属得活动性不同， 因此金属离子得到电子还原成金属原子得能力也就不同 ,因此对于不同活性得金属离子就必须采取不同得还原方法进行冶炼，这就就是金属冶炼得方法依据 .板书： 4、金属冶炼得方法依据过渡 :对于不同活性得金属离子就必须采取不同得还原方法进行冶炼，接下来我们一起来学习常见得金属冶炼方法。板书 :二、金属冶炼得方法（1)物理方法分析： (用 P演示 )Pt 、Au 在自然界中主要以游离态存在 ,利用密度进行水洗法 .如：淘金（2）热分解法 :分析： (用 PP

6、T演示 )分析对于不活泼金属（活动顺序中， Hg及以后）它们得阳离子得电子能力很强 ,所以其还原得条件比较容易达到，可以直接用加热分解得方法将金属从其化合物中还原出来。例如：2gOHg 2 g2O4Ag+O2 板书：（ )电解法：分析 :非常活泼得金属（活动顺序中：K -Al ）我们知道其还原性很强，容易失去电子 ,而对应得阳离子则氧化性很弱 ,很难得到电子 ,用一般得还原剂很难将它们还原出来， 通常采用电解熔融得金属化合物得方法冶炼活泼金属， 例如 : Nal( 熔融） a +l2gCl（熔融 )Mg+ C22Al2 3 （熔融） 4l + 3 2评价：电解法冶炼金属耗能较大 ,大多数金属我

7、们可以用其她方法进行冶炼板书：（ 3)热还原法：回顾知识： 大家常见得可用作还原剂得物质有哪些？答: 氢气、一氧化碳、碳、分析 :(用 PPT 演示 )在金属活动性顺序表中处于中间位置得金属(Zn- - Cu） ,其对应得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，通常就是在高温下用还原剂 (C、CO、 、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来 ,例如 :练习：让学生写出一些常见得金属氧化物被还原得反应 ,写完后用 PP对照：CuO+ H2Cu+H22 O + 2u CO F O33CO2Fe +2C 点评并强调： 若金属以硫化物或碳酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物 . 过渡

8、：活泼金属也可以做还原剂 ,把相对不活泼得金属置换出来 ,例如：铝实验探究 : 演示实验 41：（实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在；反应后再用磁铁检查有无铁生成） 学生回答现象写出化学方程式并分析各试剂得作用。I、现象 :镁条剧烈燃烧 ,放出大量热，发出耀眼白光,纸漏斗内剧烈反应 ,有火星喷射，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣（ Al 2 )，可以发现落下得就是铁珠 .、反应方程式： 2 + A e+l 23（铝热反应 )（分析化合价升降 )【思考】铝热反应中镁条与氯酸钾得作用分别就是什么？镁条易燃烧且放出大量得热，就可以给铝热反应提供足够得热量引发反应，放

9、出得热还能使氯酸钾发生分解放出氧气。氯酸钾在镁条燃烧得情况下发生分解放出氧气 ,使插入到铝热剂内得镁条能够继续燃烧.、铝热剂及应用 :(1)铝热剂：铝粉与某些金属(比铝不活泼得金属）氧化物得混合物。在高温下发生反应，放出大量得热，其混合物称为铝热剂；反应称为铝热反应.（2）铝热反应得特点 :在高温下引燃后剧烈反应， 放出大量得热， 产生高温 ,使被还原出来得金属熔化，与熔渣分离.体现铝得还原性、氧化铝熔点高得性质。(）铝热反应得应用 :焊接钢轨；冶炼高熔点金属 :V 、 r、Mn 等 .（观瞧图片，体会化学在生产、生活中得实际应用 ,激发学生热受化学得情感）小结：金属活动顺序表中不同金属冶炼方

10、法得选择（投影） CaNa Mg AZn Fe SnbCuHg 电解法热还原法热分解法【表41】常见金属得冶炼原理金冶炼原理属FeCF O3+3O2Fe + CO2Fe2 2Al2+ Al2O3 （铝热反应）CuS + 22Cu + SO2（火法炼铜） e CSO = FeSO4 (湿法炼铜）M MgO CM （ g） +C（ g)M (熔融 )Mg+ Cl2Al2Al2O3（熔融 )4A + 3O2N al( 熔融）2Na + Cl2 aO (熔融） 4 Na+ O 2H2过渡 :地球上得金属矿产资源就是有限得 ,无法再生，而且随着金属得使用 , 金属会被腐蚀而污染环境，那么我们应该具体怎么做呢？板书：三、有效利用金属资源得途径1、提高金属矿物得利用率2、减少金属得使用量3、加强金属资源得回收与再利用4、使用其她材料代替金属材料阅读 PT 放映得资料，思考金属得回收与环境、 资源保护得方法， 并回答。讲述 :正确评价学生得回答并归纳,讲解有关金属回收再利用得好处。总结 :指导学生归纳本节课得内容。【课堂练习】 (选讲）1、下列关于金属冶炼得说法不正确得就是（)A、金属冶炼就是指用化学得方法将金属由化合态转变为游离态B、天然矿藏很少只含有一种金属元素, 往往含有较多杂质C、金属得冶炼方法主要