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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案金属的冶炼教学设计【教学背景】在当今全球资源、能源供应紧急与人口快速增长的冲突日益突出的情形下,金属矿物和 海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系,教材从金属矿物以及海水资源的开发利用 两个专题,阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用；本节教学的主要目标是帮忙同学熟悉和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,揭示化学与可连续 进展的重要关系,树立资源爱护意识及合理开发意识；【教学目标】学问与技能目标1、明白金属元素在自然界的存在形状；2、把握金属冶炼的原理和方法；3、把握铝热反应及其应用；4、明白海水资源开发和利用
2、的前景及化学在其中可以发挥的作用；过程与方法目标 1、培育同学的自学才能和查阅相关资料进行分析概括的才能；2、通过案例探究培育同学学会运用观看、试验、比较、分类、归纳、概括等方法对猎取的信息进行加工,同时训练同学的口头表达才能和沟通才能；3、通过对案例探究, 激发同学学习的主动性和创新意识,情感态度与价值观目标从而悟出学好化学的科学方法；1、体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,揭示化学与可连续进展的重要关系,树立资源爱护意识及合理开发意识；2、通过化学史的教学,使同学熟悉并观赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会进展的重要作用；3、介绍我国古代在金属冶炼方面的成就,激发同学的爱国主义情
3、感；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案4、熟悉化学在环境爱护钟的作用,树立绿色化学的观念；【教学重点、难点】教学重点：明白化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用；教学难点：同学在把握金属冶炼的一般原理基础上,明白适用于不同金属的冶炼方法；【教学方法】多媒体帮助教学：利用图片、录像、多媒体课件等为同学供应丰富的背景材料,以便形 成丰富的感性熟悉；探究式教学：创设问题情形、结合演示试验,充分调动同学的积极性,进行探究式教学；【教学过程】第一课时【引言】金属在自然界中的分布很广,但
4、金属元素一般分布在什么区域？【讲解】（正确评判同学的回答,并补充）金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及 海洋等区域中；金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢？这又与什么性质有【质疑】关？【板书】一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活泼的金属【介绍】我国的矿产资源现状,国情训练【讲解】我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金；因此必需把化合态的金属转 化为金属单质金属的冶炼；【板书】二、金属的冶炼【设问探究】我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？依据什么原理？【同学活动】分组争论、发言（正确评判同学的回答并复述）冶炼金属的依据是用仍原剂把金属矿石中的金【讲解】
5、属离子仍原成单质,经过三个步骤；冶炼的步骤：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案第一步：矿石的富集：除去杂质,提高矿石中有用成分含量；其次步：冶炼：利用氧化仍原反应,在肯定条件下,用仍原剂仍原；第三步：精炼：采纳肯定方法,提炼纯金属；【板书】1、金属冶炼的实质【分析探讨】金属离子的得电子才能是否全都相同？这与什么有关？【讲解】由于金属的活动性不同,金属离子得到电子仍原成金属原子的才能也就不同,因此,对于不同活性的金属离子就必需实行不同的仍原方法进行冶炼；【板书】2、金属冶炼的方法【分析】一些不活泼的金
6、属,它们是在金属活动次序中位于氢后面的金属,如 Hg、Ag等,其阳离子得电子才能很强,所以其仍原的条件比较简单达到；Hg、Ag 的氧化物受热就能分解得到单质；【板书】1 、热分解法2HgO 2HgO 2 2AgO 2AgO 2 【分析】位于活动性次序表中前端的金属如 K、Na、Ca、Al 等金属,我们知道其仍原性很强,简单失去电子,而其对应的阳离子就氧化性很弱,很难得到电子；一般的仍原剂都无法把它的阳离子仍原出来；【板书】2 、电解法我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼；MgCl 2 熔融 MgCl 2 【分析】对于大多数金属,如位于金属活动次序表中间一段的金属所对应的离子,得电子
7、才能较强,其化合物又不能通过受热分解得到金属单质,必需使用仍原剂仍原金属阳离子；常见的仍原剂有焦炭、一氧化碳、氢气；一些活泼金属也可作为仍原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来；名师归纳总结 【板书】3 、热仍原法CO、H 2 、活泼金属 如 Al 等第 3 页,共 6 页常用仍原剂：焦炭、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案【练习】分别写出这四种常用的仍原剂冶炼赤铁矿的化学方程式；【点评并强调】如金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物；【试验探究】试验 4 1 反应后再用磁铁检查有无铁生成 观看、 试验前用磁铁检查一
8、下室温条件下有无铁存在；记录试验现象,并摸索回答：反应前：无铁存在；反应中：发光、放热、反应猛烈；反应后：用磁铁检查生成物有块状物被吸起；2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q；Al 的仍原性强于铁,也能与化合态氧结合；证明 Al 的仍原性强于 Fe,Al 可与化合态的氧反应；（演示铝热反应,由同学写出反应方程式,并分析各种试剂的作用）；【说明】在该反应中, 镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂；但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾就是氧化剂,以保证镁条的连续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应；由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可
9、猛烈进行,放出的热使生成的铁熔为液态；【设疑】发生了什么反应？如何书写化学方程式呢？2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 【叙述】我们把上述反应称为铝热反应；【板书】铝热反应【应用探究】铝热反应有什么用途呢？【放录像】铝热反应在生产中的应用：焊接钢轨、冶炼难熔金属；看录像；体会化学在生产、生活中的实际应用,激发同学热受化学的情感；【叙述并板书】应用：a：野外焊接；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案b：冶炼难熔金属（要求同学写出冶炼铬、锰的反应）；2Al Cr 2 O 3 2CrAl
10、2 O 3 4Al 3MnO 2 2Al 2 O 3 3Mn 【小结】金属冶炼的方法：（投影）【过渡】地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用,金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应当详细怎么做呢？【板书】三、金属的回收与环境、资源爱护【阅读指导】阅读教材相关内容；【叙述】正确评判同学的回答并归纳；【叙述】有关金属回收再利用的好处；1、废旧金属的最好处理方法是回收利用；2、回收利用废旧金属的意义是削减垃圾量,防止污染环境且缓解资源短缺的冲突；【资料介绍】以铝为例,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源；当前全球原铝的年产量约 2500 万吨, 年消耗铝土矿超过一亿吨,假如照此进展下
11、去,地球上的铝土矿资源就会越来越少,直至有一天枯竭；假如人类消费的铝能够回收利用,只要回收利用量达到产量的二分之一,每年就将削减铝土矿消耗量约5000 万吨,这对爱护全球铝土矿资源具有极为重要的意义；其次,利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨 原铝锭相比,可以节约 95以上的能源消耗；每生产一吨原铝锭需要消耗能源 213 2TJ 电能约占 82 ,而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为55TJ 燃料约占 80 ,仅为原铝锭生产能源消耗的26,优势比较明显；由于铝可以反复循环使用,从再生铝废料中再生产铝,其节能成效更加显著；另外,再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比,大
12、为削减；有资料统计,再名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案生铝生产可比用水电生产原铝削减二氧化碳排放量91%,比用燃油发电削减二氧化碳排放量 97以上,比用煤发电削减的二氧化碳排放量更多,环保效益非常显著；【小结】指导同学归纳本节课的内容； 300 字左右）【作业】上网查资料明白中国金属的回收利用情形,并写一份调查报告（【板书设计】一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活泼的金属 二、金属的冶炼 1、金属冶炼的实质 2、金属冶炼的方法 1 、热分解法 2 、电解法 3 、热仍原法 常用仍原剂：焦炭、CO、H2、活泼金属 如 Al 等 铝热反应 铝热反应的应用： a ：野外焊接；小结：金属冶炼的方法：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页