教学设计第四章第一节第一课时设计

第一节开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）一、内容及其解析：本节课要学的内容是金属矿物的开发利用，金属的冶炼的方法和步骤，以及金属矿物资源的合理利用。其核心是根据金属活泼性不同对不同的金属采用不同的冶炼方法。理解它的关键就是通过学生总结归纳来掌握内容，学生在必修1中已经掌握了钠、铝、铁、铜及其重要化合物的主要性质，本节课的内容既是对必修1知识的巩固，也对后续学习选修模块奠定基础。教学重点是了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）。解决重点的关键是可以利用图片、多媒体课件为学生提供丰富的背景材料，再结合已有的知识对金属的冶炼进行学习。二、目标及其解析：目标定位：（1）掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤及方法。（2）自主学习，合作探究，通过了解金属资源的开发与金属冶炼，培养归纳能力和比较能力。目标解析：（1）金属冶炼的一般方法：1．热分解法2．热还原法3．电解法（2）金属矿物的冶炼步骤：矿石富集——金属冶炼——金属精炼三、问题诊断分析：在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是金属冶炼的一般方法，产生这一问题的原因是对金属活动顺序不够掌握。要解决这一问题，就要加强对金属活动顺序，多加练习。四、支持条件分析：在本节课教学中，准备使用多媒体，尽可能的利用图片和故事提高学生学习兴趣。教学过程:[新课导入]利用多媒体进行金属矿物资源图片展示，激发学生学习兴趣。第一部分、自学【查一查】1.除了等极少数金属以单质形式存在(游离态)2.绝大多数金属以的形式存在（化合态）。在化合物中，金属元素都显价。3、金属的冶炼是什么？解析：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。【设计意图】掌握金属在自然界的存在形式，进而为金属的冶炼做铺垫。第二部分新课教学（互学、导学）【问题一】金属冶炼的实质是什么？设计意图：让学生掌握金属冶炼的实质。要使金属矿物转化为金属单质：【问题1】金属元素的化合价如何变化？解析：从正价到零价【问题2】金属离子是得电子还是失电子？解析：得电子。【问题二】金属的冶炼步骤是什么？设计意图：让学生了解金属冶炼的一般步骤。解析：第一步：矿石的富集。第二步：金属的冶炼。第三步：精炼【例题1】金属冶炼的目的是（）A、把金属化合物还原为金属单质B、除去金属中的杂质C、把金属单质变为氧化物D、把电能转变为化学能【变式训练1】下列关于金属冶炼的说法不正确的是()A、金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的B、天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质C、金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤D、金属冶炼一定要用到还原剂【问题三】金属的冶炼方法有哪些？设计意图：让学生充分的掌握金属冶炼的方法。【问题1】依据金属的活动性不同，金属可以采用不同的冶炼方法。根据课本P88页，找出金属冶炼有哪些方法？分别适用于哪些金属？列举出事例来。讲解：(1)热分解法：(对一些不活泼的金属，如：Hg、Ag)(2)电解法：(对一些非常活泼的金属，如：Na、Mg、Al)

(3)热还原法：(一些较活泼的金属，如：Fe、Cu)（一）热分解法①适用于Hg及其以后不活泼金属②加热分解其氧化物△练1、试完成下列各物质受热分解的化学方程式△△△AgO2=====△△△△HgO===△==△电解法电解熔融的氯化镁：MgCl2Mg+Cl2↑电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na+Cl2↑电解熔融的氧化铝：2Al2O34Al+3O2【问题2】观察上面三个化学反应方程式，我们发现都有“熔融”两字，“(熔融)”能去掉吗？熔融态是水溶液吗？解析：“(熔融)”不能掉，是熔融态而不是水溶液。【问题3】工业用电解氧化铝的方法冶炼铝时用冰晶石有何作用？解析：用冰晶石降低其熔点，助熔剂。热还原法①适用于表中Zn～Cu多数金属②还原其氧化物【问题4】常用的还原剂有。练习3.试完成下列各化学方程式CuO+H2Fe2O3+COCuO+C其它方法简介1.火法炼铜2.湿法炼铜3.物理方法：淘金原理:金的密度较沙大，用水洗法可淘去泥土沙粒。【例题2】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【变式训练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：①Na②Zn③Hg④Au【师生互动】1、教师讲解例题，并分析做题思路，要求学生做相对应的变式训练2、学生认真思考与交流，并做变式训练，找出不懂的题，进行小组讨论，解决问题，对所学知识点进行巩固。六、课堂小结K

Ca

NaMgAlZn

Fe

Sn

Pb(H)CuHg

Ag

Pt

Au电解法热还原法热分解法

物理提炼法七、目标检测1、工业上常采用电解法冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AlD、Ag2、可用热分解法就可能制得的金属有（）A.CuCrB.TiWC.AgHgD.NaAl3、冶炼金属常用以下几种方法：①以C或H2、CO作为还原剂还原法；②热分解法；③电解法；④铝热法。现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法。Al：；Mg：；Cu：；Hg：；八、配餐作业【A组】1、从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于(D)A．金属导电性强弱B．金属在地壳中含量多少C．金属的化合价高低D．金属的活动性强弱解析：金属被人类开发利用的大致年限之所以有先后，主要取决于金属冶炼的难易程度，也就是金属的活动性强弱。2．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、Fe B、Cu C、Ag D、Hg3．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、NaMgAl B、NaKZnFe C、ZnFeCuAg D、MgAlZnFe4．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）A、加热Al2O3 B、加热CaCO3 C、电解熔融NaCl D、氯化钠与铝粉高温共热5．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A、金属性和非金属性B、导电性C、熔点低D、还原性，在冶炼反应中放出大量热6.下列金属一般用电解熔融盐的方法冶炼的是()A.KB.CuC.FeD.Ag7、下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()A.2HgO2Hg+O2↑B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C.2MgO2Mg+O2↑D.MgCl2Mg+Cl2↑B组1、下列三个冶金工业方面的名词的排列顺序，与实际生产步骤的顺序相符的是()A.富集→精炼→冶炼B.冶炼→富集→精炼C.精炼→冶炼→富集D.富集→冶炼→精炼2、下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A、2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑B、MgO+H2Mg+H2OC、Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D、2HgO2Hg+O2↑3．石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。用于生产石灰的主要原料是石灰石(用①表示)，在石灰窑中加热焙烧石灰石得到生石灰(用②表示)，并放出气体(用③表示)。生石灰在建筑业上主要用黏合剂，一般先使它“熟化”变成熟石灰(用④表示，熟石灰与砂子混合成灰泥用于砌筑砖墙。经过一段时间后，灰泥中的熟石灰变成另一固体物质(用⑤表示)。用下列化学式表示的五种物质都正确的是()。A、①Ca(OH)2,②CaO,③SO3,④CaSO4,⑤CaSO4B、①CaO,②Ca(OH)2,③CO,④CaCO3⑤CaSiO3C、①CaCO3,②CaO,③CO2,④Ca(OH)2,⑤CaCO3D、①CaCO3,②CaO,③SO2,④CaSiO3,⑤Ca(OH)24、关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是（）A金属元素仅存在于矿物中。B金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。C少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。D金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。C组：1、某混合物A含KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的转化：已知：只存在于强碱性的溶液中，遇酸性物质可生成Al(OH)3沉淀。据此完成下列问题:(1)固体B所含物质的化学式(2)固体E所含物质的化学式(3)反应①的离子方程式2、镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水中提出镁的主要步聚如下：⑴为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用（填化学式）______________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应__________________。⑵加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________________。⑶试剂②可以选用（填化学式）__________________。⑷写出由无水MgCl2制备Mg的化学方程式___________________