8.1.1 金属矿物的开发利用 教案

教学设计 课程名 第八章 第一节 自然资源的开发利用 第1课时 金属矿物的开发利用 授课类型 新授课 授课对象 授课时间 课时 1课时 教材 必修第二册（人教版） 教学目标 1.了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。 2.以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 教学重点、难点 重点：金属冶炼的一般方法和原理。 难点：金属冶炼的一般方法和原理。 核心素养 科学态度与社会责任： 1．能针对某些化学工艺设计存在的各种问题，提出处理或解决问题的具体方案。 2．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。 3．能运用所学化学知识分析金属矿物、海水资源开发利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。 4．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。 教学方法和手段 PPT 演示、 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 导入 新课 【引入】我们的身边离不开自然资源，无论是汽车、飞机、轮船还是我们身上的衣服、鞋子、帽子，以及我们的食物，都是从自然界中得到的，那么这些资源都是怎么进入我们的生活的，我们就简单的来了解一下吧。 【PPT展示】图片 激发学生的学习兴趣，建立知识框架，激发思考和探究，以及增强学习动力。 知识精讲 【板书】一、金属元素的存在形式 【学生】阅读教材，归纳总结金属的存在方式。 【PPT展示】金属在自然界中的存在形式 黄铁矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 1. 极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。 2.绝大多数金属以化合物的形式存在。 3.在地壳中，含量最高的金属元素是铝，其次是铁。 【过渡】化学要研究如何合理、高效地开发利用这些金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。 【PPT展示】二、金属的冶炼 1.定义：金属冶炼是将金属从其化合物中还原出来的过程。 2.实质 （化合态）M n+ M（游离态）（被还原） 冶炼金属的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单质。 【过渡】我们已经学习过金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au。金属活动性不同，还原方法也是不一样的。 【PPT展示】3.冶炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au ① 热 分 解 法：适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。 Hg Ag ② 热 还 原 法：适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼。 Zn Fe Sn Pb Cu ③ 电 解 法：适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。 K Ca Na Mg Al ④ 物理提取法：适用于极不活泼的金属的冶炼。Pt Au （1）热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ （2）热还原法（适用于大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ （3）电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2↑ MgCl2(熔融) ==== Mg + Cl2↑ 2Al2O3(熔融)===== 4Al + 3O2↑ （4）物理富集法：适用于极不活泼的金属 Pt Au 《浪淘沙》 -刘禹锡 日照澄洲江雾开, 涛金女伴满江隈. 美人首饰侯王印, 尽是沙中海底来. 金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 富集法 【总结】 不同的金属，冶炼方法不同 Mn+ M（被还原） 因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。 一般根据金属活动性顺序判断金属的冶炼方法 金属活动顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb ... ...