開發(fā)利用金屬資源和海水資源1

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書—化學(xué)第二冊[人教版]第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)開發(fā)利用金屬資源和海水資源教學(xué)目標(biāo)：1.以金屬礦物的開發(fā)和利用為例，認(rèn)識化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用，體會保護(hù)金屬資源的重要性。2、幫助學(xué)生認(rèn)識和體會化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用。3、揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹立資源保護(hù)意識及合理開發(fā)意識。教學(xué)重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物開發(fā)（主要是金屬冶煉）及海水資源開發(fā)中的作用。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生在掌握金屬冶煉的一般原理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法。課時(shí)劃分：“金屬礦物的開發(fā)利用”1課時(shí)；“海水資源的開發(fā)利用”1課時(shí)。教學(xué)方法：利用圖片、錄像、多媒體課件，討論、歸納。教學(xué)過程：第一課時(shí)[引課]現(xiàn)在各種報(bào)刊媒體頻繁出現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”一詞，有那位同學(xué)解釋一下？[閱讀]資料卡片：自然資源與可持續(xù)發(fā)展。增加資料：我國21世紀(jì)初可持續(xù)發(fā)展的總體目標(biāo)是：可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得顯著成效，人口總量得到有效控制，生態(tài)環(huán)境明顯改善，資源利用率顯著提高，促進(jìn)人與自然的和諧，推動整個(gè)社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。

[講述]人們通常將數(shù)以萬計(jì)的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分類，在原子、分子、乃至超分子等不同的結(jié)構(gòu)層次上研究物質(zhì)及其化學(xué)變化規(guī)律，認(rèn)識物質(zhì)在變化過程中表現(xiàn)出來的性質(zhì)，所有這些都是人類利用自然資源、豐富物質(zhì)世界的重要依據(jù)。下面我們主要以金屬礦物和海水資源的綜合利用為例，一起認(rèn)識體會化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義合作用。

[板書]一、金屬礦物的開發(fā)利用[講述]除了金、鉑等少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬都以化合物形式存在于自然界?；瘜W(xué)要研究如何合理、高效的利用這些金屬礦石，將其中的金屬從化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。由于金屬的活動性不同，可以必須采用不同的冶煉方法。[板書]1．熱分解法[講述]有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。在金屬活動性順序中，位于氫后面的金屬的氧化物受熱就能分解。[板書]2．熱還原法[講述]多數(shù)金屬（活動性介于鎂和銅之間的金屬）的冶煉過程屬于熱還原法。常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等。[板書]3．電解法[講述]在金屬活動性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。[板書][實(shí)驗(yàn)4-1]鋁熱反應(yīng)（演示）：[講述]操作要點(diǎn)：用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出，在底部剪一個(gè)孔，用水潤濕，再跟另一紙漏斗套在一起，架在鐵圈上（如上圖），下面放置盛沙的蒸發(fā)皿。把5g炒干的氧化鐵粉未和2g鋁粉混合均勻，放在紙漏斗中，上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點(diǎn)燃鎂條。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

[觀察]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉未和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)。反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒。我們還可以看到，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，用磁鐵吸引，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。[板書]4、鋁熱反應(yīng)：[閱讀]表4-1；常見金屬的冶煉原理。[小結(jié)]不同金屬冶煉方法的選擇[講述]地球上的金屬礦物資源是有限的，我們必須學(xué)會合理開發(fā)和利用這些礦物資源。[討論]有效的使用金屬產(chǎn)品、材料，主要途徑。[回答]提高金屬礦物的利用率，減少金屬的使用量，加強(qiáng)金屬的回收和利用，用其它材料代替金屬材料等。[投影]海低多金屬結(jié)核礦石：[思考交流]如何開發(fā)這些海底資源？[小結(jié)]略.[課堂練習(xí)]1．我國是世界文明發(fā)達(dá)最早的國家之一，勞動人民掌握冶鐵技術(shù)的最早年代是A、春秋晚期B、商代C、南宋時(shí)期D、清朝2．用氫氣作還原劑和用金屬作還原劑相比，所得金屬的純度的說法正確的是A、用氫氣的高B、用金屬的高C、二者相同D、無法比較3．用鋁熱反應(yīng)冶煉出的金屬的狀態(tài)是A、固態(tài)B、氣態(tài)C、液態(tài)D、三種狀態(tài)都有可能4．鋁能用于冶煉難熔的金屬（如鐵、釩、錳等），這是因?yàn)殇X具有A、兩性B、導(dǎo)電性好C、熔點(diǎn)低D、還原性，在冶煉反應(yīng)中放出大量的熱5．不能用熱分解法制得的金屬是A、鐵B、銀C、鎂D、汞6．古代的“藥金”外觀與金相似，常被人誤以為是金子。冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭混合加熱至800℃藥金的主要成分是_____（用化學(xué)式表示）。冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)方程式為_____。參考答案:1、A2、A3、C4、D5、AC6．（