《探究金屬銅的冶煉原理》

1、探究金屬銅的冶煉原理師:第三單元屮，我們對(duì)金屬這類物質(zhì)從其組成、性質(zhì)和應(yīng)川進(jìn)行了系統(tǒng)學(xué)習(xí)。金屬有那 些重要的化學(xué)性質(zhì)？生:冋答師:金屬的活動(dòng)性順序是怎樣的？它有哪些應(yīng)用？生:冋答師:通過學(xué)習(xí)和我們接觸過的日常用品中，我們可以感受到金屬有廣泛的應(yīng)用，而自然界 的金屬元素多數(shù)以化合物的形式存在于各種礦石中，這就需要我們將他們從礦物屮冶煉出 來,再為我們所用。今天，我們就通過探究金屬銅的冶煉原理來了解工業(yè)上如何冶煉金屬的？ 既然是探究活動(dòng)，在探究過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)和遇到許多問題和疑惑，需耍我們利用?；罱?jīng) 驗(yàn)和己冇的知識(shí)相互交流去解決。因此老師希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中認(rèn)真思考，仔細(xì)觀察, 敢于動(dòng)手，勇于

2、發(fā)言。師:今天任務(wù)是以堿式碳酸銅為主要原料來制備銅，探究之前，首先來了解一下銅元素的 存在方式。請(qǐng)同學(xué)們閱讀第78頁第一段。生:閱讀師:自然界中銅元素主要以什么形式存在？生:以化合物形式存在于孔雀石中。師:其主要成分是什么？生:堿式碳酸銅。師:板書一、堿式碳酸銅師:要完成今天這個(gè)任務(wù)，你認(rèn)為你需要掌握哪些知識(shí)才能將其完成？生:需要知道堿式碳酸銅的性質(zhì)和制備銅的方法。師:下而我們首先來探究一下堿式碳酸銅的性質(zhì)。板書：性質(zhì)師:（出示藥品）描述一下它的物理性質(zhì)。生答師板書:綠色固體。師:堿式碳酸銅屬于那類物質(zhì)？生:鹽類物質(zhì)師:根據(jù)鹽的溶解性規(guī)律，你認(rèn)為它的水溶解性如何？生:不溶師:設(shè)計(jì)什么方案可以驗(yàn)

3、證-下生:向堿式碳酸銅中加水一生操作并描述現(xiàn)象師:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成決定物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)堿式碳酸銅的結(jié)構(gòu)和組成，猜想它對(duì)能冇哪 些化學(xué)性質(zhì)？其理由是什么？生交流并回答:為酸反應(yīng)，因?yàn)樗?h-和co32-師:還有什么性質(zhì)?師提示:通過剛才分析，它是一種不溶性的碳酸鹽，想一下我們前而還學(xué)過哪種不溶性的 碳酸鹽生:碳酸鈣師:想一下它的性質(zhì)，你猜想一下堿式碳酸銅述有什么性質(zhì)生:受熱會(huì)分解師:下面來驗(yàn)證一下猜想，注意觀察現(xiàn)象一生操作，其余觀察實(shí)驗(yàn)一：給堿式碳酸銅加熱實(shí)驗(yàn)二：向堿式碳酸銅屮加鹽酸師:描述一下現(xiàn)象生:實(shí)驗(yàn)一：物質(zhì)有綠色變成黑色，試管壁有水珠出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)二：固體溶解，有氣泡產(chǎn)生師:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

4、寫出化學(xué)反應(yīng)方程式生:板演：1、cu2 (oh) 2co3 cuo+co2+h2o2、cu2 (oh) 2co3+4hcl=2cuc12+3h2o+co2師:對(duì)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)阌惺裁匆蓡?？?第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中有co生成，但在實(shí)驗(yàn)中卻沒有明顯現(xiàn)彖師:你很善于發(fā)現(xiàn)問題，那么考慮一下，為什么沒有明顯現(xiàn)象？師提示:前而鋅和稀硫酸的反應(yīng)中有氣泡產(chǎn)生并且有明顯的氣泡現(xiàn)象，對(duì)比一下，將實(shí)驗(yàn) 裝置改動(dòng)一下，使實(shí)驗(yàn)有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。生思考并交流:h川導(dǎo)氣管將氣體通入水屮生操作師:好，通過實(shí)驗(yàn)，我們得出了堿式碳酸銅的化學(xué)性質(zhì)，下而我們?cè)賮砹私庖幌乱睙掋~有 哪些途徑？請(qǐng)同學(xué)們閱讀活動(dòng)提示1中(2)的內(nèi)容，考慮一下它們的原

5、理分別是什么？ 生:閱讀師板書:"：工業(yè)上冶煉金屬常用方法師生交流討論:師:冶煉金屬的方法有幾種，寫出化學(xué)方程式生板演:1、fe + cuc12=cu+fec122、h2+cuo=cu+h2o電解3、cuc12=cu+c12 t師第一種方法的原理是什么？生:fe排在cu前，可把cu從其溶液屮置換出來師:此法是在溶液屮制備岀cu,因此我們把這種方法稱為濕法板書:濕法師:第二種方法的原理是什么？生:加熱的條件下，用氫氣作為還原劑將cu冶煉出來師:我們把這種方法稱為還原法板書:還原法師:第三種方法是在什么條件下進(jìn)行的？發(fā)牛了什么類型的反應(yīng)？牛:在通電條件下發(fā)牛了分解反應(yīng)師:因此此法稱為電解

6、法板書:電解法師:還原法中川氫氣作為還原劑，根據(jù)氫氣的性質(zhì)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意什么？生:氫氣是一種可燃性氣體，木實(shí)驗(yàn)需要加熱條件下進(jìn)行，所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度, 否則會(huì)發(fā)牛爆炸。師下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀提示1 (3)中的內(nèi)容生閱讀:師:從信息中你了解c12有哪些性質(zhì)?生:黃綠色有毒的氣體，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)師:若實(shí)驗(yàn)過程屮產(chǎn)生c12,會(huì)造成什么后果？應(yīng)如何處理？牛:使人中毒，造成環(huán)境污染，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收師:好，同學(xué)們已經(jīng)會(huì)獲取信息，利用信息去解決問題。師現(xiàn)在我們了解了堿式碳酸銅的性質(zhì)和制備銅的途徑，下而就請(qǐng)同學(xué)們從制備銅的方法 入手，結(jié)合原料的性質(zhì)，討論設(shè)計(jì)制備銅的實(shí)驗(yàn)方案，并用實(shí)驗(yàn)流程圖將

7、其簡(jiǎn)明的表達(dá)出來，前后四人為一組，看哪-組設(shè)計(jì)的多 生:邊討論交流，邊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程圖師:巡回并與學(xué)牛交流師牛共同討論交流故后得出四種方案生板演: 方案一： 方案二 方案三： 方案四：cu2cu2cu2cu2(oh)(oh)(oh)(oh)2co3cuc12溶液鐵粉銅2co3鹽酸cuc12溶液電解銅2co3c uo鹽酸cuc12溶液鐵粉銅2co3 cuo鋅粒鹽酸h2 師:你認(rèn)為四種方案哪種最合理？小黑板提示:評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)從以下方而考慮1、原理是否正確4、實(shí)驗(yàn)是否安全2、實(shí)驗(yàn)操作是否簡(jiǎn)單5、是否節(jié)約能源3、成本的高低6、是否污染環(huán)境師：根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，討論哪種方案最好？小組討論交流牛:第一種方案最好。方案二在通電條件下進(jìn)行，浪費(fèi)大量的電能，且主成氯氣造成環(huán)境 污染；方案三在方案一的基礎(chǔ)上多了一步加熱，造成資源浪費(fèi)；方案四操作復(fù)雜，反應(yīng)過程 中使用了氫氣，有危險(xiǎn)，且實(shí)驗(yàn)過程中需要大量的氫氣，消耗大量的鋅和稀硫酸，成本高。!)i|ij：通過剛才的交流討論，大家已經(jīng)掌握了設(shè)計(jì)制備物質(zhì)的方案，并會(huì)対其進(jìn)行評(píng)價(jià)。下 面通過練習(xí)來進(jìn)一步鞏固以下，完成伴你學(xué)24、25題生練習(xí)并交流結(jié)果師:從本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，你有那些收獲？生11： 了解了堿式碳酸銅的性質(zhì)和制備銅的途徑。生2：掌握了設(shè)計(jì)根據(jù)原料制備物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的解題思路生3：還會(huì)對(duì)實(shí)