§41開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源正式教案

§41開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源正式教案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)了解金屬在自然界中的存在形態(tài)，熟悉常見(jiàn)金屬礦物。掌握金屬冶煉的一般方法和原理，能舉例說(shuō)明不同金屬的冶煉方法。了解海水資源開(kāi)發(fā)利用的主要方法和原理，如海水淡化、海水提溴、海水提鎂等。2.過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)對(duì)金屬冶煉方法的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歸納、對(duì)比等方法分析問(wèn)題的能力。通過(guò)探究活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程，提高科學(xué)探究能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在自然資源開(kāi)發(fā)和利用中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的資源意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。通過(guò)了解我國(guó)在金屬冶煉和海水資源開(kāi)發(fā)利用方面的成就，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)金屬冶煉的原理和方法。海水資源開(kāi)發(fā)利用的重要方法和原理。2.教學(xué)難點(diǎn)金屬冶煉方法與金屬活動(dòng)性順序的關(guān)系。海水提溴、海水提鎂等工藝流程的理解。

三、教學(xué)方法講授法、討論法、探究法相結(jié)合

四、教學(xué)過(guò)程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）【展示】一些金屬制品，如鋁合金門(mén)窗、鋼鐵橋梁、金銀首飾等?！咎釂?wèn)】這些金屬制品是如何從自然界中獲取的呢？我們?nèi)绾螌⒔饘購(gòu)牡V石中提煉出來(lái)？海水又能為我們提供哪些資源呢？本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源。

（二）金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用（20分鐘）1.金屬在自然界中的存在形態(tài)【講解】金屬在自然界中主要以化合態(tài)存在，極少數(shù)不活潑金屬如金、鉑等以游離態(tài)存在。【提問(wèn)】為什么大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在？【學(xué)生思考回答】金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.金屬冶煉的實(shí)質(zhì)【講解】金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)?！景鍟?shū)】金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：Mn++ne=M3.金屬冶煉的方法熱分解法【講解】對(duì)于一些不活潑金屬，如汞、銀等，可以用熱分解法冶煉?！景鍟?shū)】2HgO==2Hg+O?↑；2Ag?O==4Ag+O?↑【提問(wèn)】熱分解法冶煉金屬的條件是什么？【學(xué)生回答】需要加熱。熱還原法【講解】大多數(shù)金屬采用熱還原法冶煉，常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣等?！景鍟?shū)】C還原ZnO：2ZnO+C==2Zn+CO?↑CO還原Fe?O?：Fe?O?+3CO==2Fe+3CO?H?還原WO?：WO?+3H?==W+3H?O【提問(wèn)】熱還原法冶煉金屬時(shí)，還原劑的選擇有什么依據(jù)？【學(xué)生討論回答】根據(jù)金屬氧化物的氧化性強(qiáng)弱和還原劑的還原性強(qiáng)弱來(lái)選擇?！局v解】鋁熱反應(yīng)也是一種熱還原法，它利用鋁的還原性，在高溫下將某些金屬?gòu)钠溲趸镏羞€原出來(lái)?！狙菔緦?shí)驗(yàn)41】鋁熱反應(yīng)【現(xiàn)象】劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼光芒，有熔融物生成?！局v解】鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe?O?==Al?O?+2Fe，鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌、冶煉高熔點(diǎn)金屬等。電解法【講解】對(duì)于一些非?；顫姷慕饘伲玮?、鈣、鈉、鎂、鋁等，采用電解法冶煉?！景鍟?shū)】電解熔融NaCl：2NaCl(熔融)==2Na+Cl?↑電解熔融MgCl?：MgCl?(熔融)==Mg+Cl?↑電解熔融Al?O?：2Al?O?(熔融)==4Al+3O?↑【提問(wèn)】電解法冶煉金屬時(shí)，為什么要電解熔融的化合物？【學(xué)生回答】因?yàn)樵谒芤褐?，金屬離子會(huì)先于氫離子放電，無(wú)法得到金屬單質(zhì)?！究偨Y(jié)】金屬冶煉方法與金屬活動(dòng)性順序的關(guān)系：K、Ca、Na、Mg、Al用電解法；Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu用熱還原法；Hg、Ag用熱分解法；Pt、Au以游離態(tài)存在。

（三）海水資源的開(kāi)發(fā)利用（20分鐘）1.海水水資源的利用海水淡化【講解】海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。【板書(shū)】蒸餾法：通過(guò)加熱使海水汽化，然后冷凝得到淡水。電滲析法：利用離子交換膜對(duì)離子的選擇透過(guò)性，使海水中的陰陽(yáng)離子分別通過(guò)不同的離子交換膜，從而達(dá)到淡化海水的目的。離子交換法：用離子交換樹(shù)脂除去海水中的鹽分?！菊故尽亢Ｋb置示意圖，介紹蒸餾法的原理和流程。2.海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用海水提溴【講解】海水提溴一般要經(jīng)過(guò)濃縮、氧化、提取三個(gè)步驟。【板書(shū)】濃縮：將海水濃縮，提高溴離子的濃度。氧化：向濃縮海水中通入氯氣，將溴離子氧化為溴單質(zhì)。2Br+Cl?==Br?+2Cl提?。豪娩宓膿]發(fā)性，鼓入熱空氣或水蒸氣，將溴單質(zhì)從海水中吹出，然后用二氧化硫吸收，再用氯氣氧化，最后蒸餾得到溴單質(zhì)。Br?+SO?+2H?O==2HBr+H?SO?；2HBr+Cl?==2HCl+Br?【展示】海水提溴的工藝流程示意圖，幫助學(xué)生理解。海水提鎂【講解】海水提鎂的主要流程是：先將海水濃縮，加入石灰乳使鎂離子沉淀，然后過(guò)濾得到氫氧化鎂沉淀，再將氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，最后電解熔融氯化鎂得到鎂單質(zhì)?！景鍟?shū)】Mg2?+Ca(OH)?==Mg(OH)?↓+Ca2?Mg(OH)?+2HCl==MgCl?+2H?OMgCl?(熔融)==Mg+Cl?↑【展示】海水提鎂的工藝流程示意圖，講解各步驟的原理和作用。

（四）課堂小結(jié)（5分鐘）【提問(wèn)】本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？【學(xué)生回答】金屬在自然界中的存在形態(tài)、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)和方法、海水資源的開(kāi)發(fā)利用等?！究偨Y(jié)】本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了金屬冶煉的方法，包括熱分解法、熱還原法和電解法，以及海水資源開(kāi)發(fā)利用的主要方法，如海水淡化、海水提溴、海水提鎂等。金屬冶煉方法的選擇與金屬活動(dòng)性順序密切相關(guān)，而海水資源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于解決資源短缺問(wèn)題具有重要意義。

（五）課堂練習(xí)（10分鐘）1.下列金屬的冶煉方法中，屬于熱還原法的是（）A.2HgO==2Hg+O?↑B.Fe+CuSO?==FeSO?+CuC.Fe?O?+3CO==2Fe+3CO?D.2NaCl(熔融)==2Na+Cl?↑2.從海水中提取溴的過(guò)程中，有如下反應(yīng)：5NaBr+NaBrO?+3H?SO?==3Br?+3Na?SO?+3H?O，與上述反應(yīng)在原理上最相似的反應(yīng)是（）A.2NaBr+Cl?==Br?+2NaClB.AlCl?+3NaAlO?+6H?O==4Al(OH)?↓+3NaClC.2H?S+SO?==3S↓+2H?OD.Cl?+H?O==HCl+HClO3.海水提鎂的過(guò)程中，不涉及的化學(xué)反應(yīng)是（）A.Mg2?+Ca(OH)?==Mg(OH)?↓+Ca2?B.Mg(OH)?+2HCl==MgCl?+2H?OC.MgCl?(熔融)==Mg+Cl?↑D.MgO+H?==Mg+H?O【學(xué)生練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，然后講解答案】

（六）布置作業(yè)（5分鐘）1.書(shū)面作業(yè)：教材P106習(xí)題1、2、3。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解我國(guó)在金屬冶煉和海水資源開(kāi)發(fā)利用方面的新進(jìn)展，并寫(xiě)一篇短文介紹。

五、教學(xué)反思通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用和海水資源的開(kāi)發(fā)利用有了較為系統(tǒng)的了解。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)展示圖片、演示實(shí)驗(yàn)、講解工藝流程等方式，使抽象的知識(shí)變得更加直觀形象，有助于學(xué)生理解和掌握。