2017-2018年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
人教版高中化学必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源教案(3)
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用教材分析本节课是人教版（必修2）高一化学新课程第四章“化学与自然资源的开发利用”第一节“开发利用金属矿物和海水资源”第1课时“开发利用金属矿物”。
教材从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理，使学生认识到化学是冶金工业的重要科学基础，化学方法是由金属化合物转变成金属单质的唯一方式，金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼的主要依据。
同时，教材中提到金属冶炼过程中往往需要大量的能量，也容易造成严重的环境污染，那么，改进工艺流程、节能降耗、回收废旧金属制品等就成了与金属冶炼同样重要的问题。
学情分析学生在学习本节课之前已经在《必修1 金属材料》中对金属制品有所了解。
但对金属的冶炼方法还是完全陌生的。
为了加深其印象，采取了分组实验的形式，使其亲自动手操作，近距离观察现象，培养其尊重事实、认真思考、大胆猜想的科学态度。
另外，在已有知识的基础上，采用“温故知新”的思路，让学生在所学知识的基础上发现并拓展新知识。
三、三维目标[知识与技能]1. 帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
2、了解金属矿物开发利用的化学方法3. 揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
[过程与方法]1.通过人类认识和使用金属制品的历史进程，以金属活动顺序表为主线，结合演示实验的方法，使学生理解、掌握金属冶炼的各种常用方法。
2.. 通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。
3.指导学生在学习过程中使用分类法。
[情感、态度与价值观]经历思考过程，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念。
四、教学重点金属冶炼的基本方法五、教学难点：铝热反应，电解法附[板书]开发利用金属矿物一、金属的冶炼（M n++ne-→M）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物理法高温2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3电解2Al2O3(熔融) == 4Al + 3O2↑冰晶石二、合理开发利用金属矿物。
第四章 化学与自然资源的开发利用学案
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属资源和海水资源第一课时教学内容：金属矿物的开发利用教学目标1、知识与技能(1)、掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
(2)、了解海水中主要元素的种类和含量。
（3）、了解海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
2、情感态度与价值观(1)、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝的意识。
(2)、使学生热爱自然，热爱化学。
(3)、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
(4)、揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
3、过程与方法以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性教学重点：了解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：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
教学策略：实验探究、合作讨论、谈话交流教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、金属矿物的开发利用除了等极少数金属外，绝大多数金属元素以的形式存在于自然界。
在地壳中含量最高的金属元素是，其次是。
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金，这就需要冶炼金属。
工业上金属的冶炼是指。
2.金属的冶炼金属的活动性不同，可采用不同的冶炼方法。
冶炼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原子。
由于不同的金属离子得电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。
（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。
）在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来。
例如：氧化汞分解：氧化银分解：（2）热还原法（适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼）对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过来完成，常用的还原剂有、、等。
例如：氧化铁和一氧化碳反应：氧化铜和氢气反应：对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用冶炼。
人教版高中化学必修2第四章知识点总结
2NaCl
(熔融)电═解 .
2Na
+
Cl2
↑
练习: 写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式
MgCl2 电═解 Mg + Cl2↑
(熔融)
═电解
2Al2O3 冰晶石 4Al +3O2↑
(熔融)
.
小结
金属活动性顺序与金属的冶炼方法 金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
.
快冶炼速有阅多读少课金种本属方88活法页动，内性分容顺别，序是找什出么金？属 K C适a 用Na于M金g A属l Z活n F动e 顺Sn序Pb表(H中) C的u哪Hg些A金g Pt Au
属? 金属活动性由强逐渐减弱
二 、 金属冶炼的方法的选择 (1)热分解法
(2)热还原法
(3)电解法
.
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭)
.
铝热反应
.
反应现象：剧烈反应，发出强 光，纸漏斗被烧穿，沙子上落 有黑色铁珠。
2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3
注意： 镁条、氯酸钾的作用：引燃剂
.
用铝 热 反
｛应 焊接钢轨
的
应 冶炼(高熔点的金属)
.
请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反 应的化学方程式
苯 甲苯
.
提高汽油的质量
☆石油的裂化与裂解
为了获得更多的轻质油
1）对石油进行裂化和裂 解的主要目的是什么？
（或为了提高汽油的产量）
人教版高中化学优课精选必修教案第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源
第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源（第2课时）教学设计教学背景：在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。
目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。
教学目标:知识与技能:1. 学生通过观看视频, 认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用；知道海水中有哪些资源。
2．学生通过实验探究，知道海带中存在碘元素（以I-形式存在）；学会从海带中提取碘元素的基本方法和技能；理解从海带中提取碘元素的基本原理。
3．学生通过阅读讨论，知道从海水中提取溴的基本流程和方法；掌握从海水中提取溴的基本原理（会写相关化学方程式）。
4.学生通过练习，知道海水的主要成分。
过程与方法:1．学生通过学习海水资源开发和利用，加深对理论联系实际的基本学习方法的理解。
2．学生通过学习从海带中提取碘元素的实验探究，学会通过实验获得知识的方法。
3．学生通过实验设计和实验讨论，学会提出问题、解决问题的基本方法和途经。
4. 学生通过学习从海水中提取溴的基本流程和方法，学会通过合作讨论获得知识的基本方法。
情感态度与价值观：1.学生通过观看钓鱼岛事件视频，激发民族危机感，从而萌发爱国主义热情。
2.学生通过认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用，激发学生探索海洋科学精神。
3.学生通过实验探究海带中存在碘元素，感受探究与合作的乐趣。
教学重点：1．认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用，激发学生探索海洋科学的激情。
2.实验探究海带中存在碘元素。
教学难点：实验探究海带中碘元素的存在教具准备：1.多媒体设备2.实验用品：仪器：捣药罐、烧杯、漏斗、滤纸、锥形瓶、试管（4只）、胶头滴管（4只）、药勺药品：蒸馏水、硝酸银、淀粉溶液、四氯化碳、稀硫酸、过氧化氢（5%）教学过程小结这节课我们学习了海水资源的开发和利用，通过学习，我们知道：海水是一个巨大的资源宝库，从海水中我们可以提取许多重要的化工产品，同学们要努力学习，掌握先进的科学技术，让海水更好地造福人类。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1.1开发利用金属矿物和海水资源学案新人教版必修2(20
2018秋高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1.1 开发利用金属矿物和海水资源学案新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018秋高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1.1 开发利用金属矿物和海水资源学案新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018秋高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1.1 开发利用金属矿物和海水资源学案新人教版必修2的全部内容。
第1课时金属矿物的开发利用学习目标1。
了解金属冶炼的实质、方法。
2.通过比较不同金属的冶炼,理解不同金属冶炼方法不同的原因.3。
了解金属的回收利用与资源的保护。
自主学习1。
金属在自然界中的存在形态金、铂等少数金属以的形式存在,绝大多数金属以的形式存在于自然界中。
2。
金属的冶炼原理金属的冶炼就是将金属矿物中的金属从其中出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
3。
金属的冶炼方法（1）热分解法:对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来。
例如:加热分解HgO冶炼Hg：(写化学方程式,下同）；加热分解Ag2O冶炼Ag:.（2）电解法:适用于非常的金属的冶炼。
例如：电解熔融NaCl冶炼Na：（写化学方程式,下同);电解熔融MgCl2冶炼Mg:;电解熔融Al2O3冶炼Al：.(3）热还原法:大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。
①常用的还原剂有、、等。
例如：Fe2O3+CO——（补充完整化学方程式，下同）；CuO+C—-.②一些也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如：铝热法炼铁:(写化学方程式).4。
2017年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源2教案
第2课时海水资源的开发利用错误
科学视野
从太空观察地球，看到地 球上有七片陆地“漂浮”在一 大片蓝色的海洋之中
海洋是美丽的， 也是富饶的 是“历史留给人类的资源
储备”
海洋生物资源
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨是已 知陆地铀矿储量的4500倍。 氘有50亿吨足够人类用上 千万年
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 过量 HCl溶液，适量 蒸发结晶
食 盐 的 提 取
交流·研讨
海水的综合利用 （1）海水制盐——生产 NaCl （2） NaCl的水溶液制 NaOH 电解 2NaCl+ 2H2O === H2+ Cl2+ 2NaOH （3）制金属 Na 电解 2NaCl（熔融）=== 2Na + Cl2 （4）制 Na2CO3 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
海洋中的矿产资源
交流·研讨
海水资源的广泛性： ◆海洋约占地球表面积71% 海洋中的资源 ◆动物:（鱼类、海狮、海马、贝类…… ◆植物:（海草、海带………… ◆矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 ………. 海底金属结核矿、石油 ◆（水资源及各种溶解的盐类)
交流·研讨
海水中的水1.3×109 亿吨 占地球总水量97%（3% 在陆地、淡水） 海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很 大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
进
加热到水的沸点, 使水汽化变成水蒸 气，再冷凝得淡水。
太阳能蒸发海水示意图：
迁移·应用
1.下列海洋资源中属于可再生资源的是 A．海底石油、天然气 B.潮汐能 C.滨海砂矿 D.锰结核
第四章 化学与自然资源的开发利用
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源基础巩固1、下列金属中，既可用热分解法又可用电解法制备的是（）A．Fe B．Cu C．Al D．Ag2、在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）A．Na、Ba、Mg、Al B．Na、K、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe3、用铅热法还原下列化合物，制取1ml金属，消耗铅最少的是（）A．MnO2B．W O2C．CO3O4D．Cr2O34、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极及金属铜5、热还原法冶炼金属的反应一定是（）A．氧化还原反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应6、下列说法正确的是（）A．有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物7、用3.2g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为( )A．1344mL B．672 mL C．大于1344 mL D．小于672 mL8、下列化工厂：①炼铁、炼铜；②生产硫酸；③石油化工；④加工煤炭。
如不加防护，可能导致大气污染的是（）A．②B．②③C．③④D．①②③④9．自然界中的多数金属以＿＿＿态存在，少数不活泼金属能以＿＿＿＿态存在．在金属活动性顺序中，钾、钠、铝等金属一般常用＿＿＿＿法提炼；位于氢以后的金属可用＿＿＿法提炼；位于氢中部的金属一般可用＿＿＿＿法提炼．金属冶炼的主要化学反应原理是＿＿＿对于废旧金属的最好处理方法是＿＿＿＿．10．世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。
位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源4.1.1金属矿物的开发利用
2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源4.1.1 金属矿物的开发利用同步测试新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源4.1.1 金属矿物的开发利用同步测试新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源4.1.1 金属矿物的开发利用同步测试新人教版必修2的全部内容。
第1课时金属矿物的开发利用基础巩固1金属冶炼的实质是（）A。
金属元素失去电子B。
金属元素获得电子C.金属元素被氧化了D。
金属元素可能被氧化了,也可能被还原了答案B解析大多数金属元素在自然界中以化合态形式存在，其化合价为正价，在冶炼过程中得电子被还原。
2铝用来焊接钢轨是利用( ）A。
铝与氧气反应生成稳定的保护层B.铝是热的良导体C。
铝是强还原剂,铝热反应放热D.铝合金强度大答案C解析铝是强还原剂，铝热反应放出大量的热，可达到很高的温度，生成了Al2O3和液态铁，从而将钢轨焊接在一起。
3已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系,请你推测:下列事件发生在铁器时代之前的是( ）A。
金属铝的冶炼 B.青铜器时代C。
金属钾的使用D。
戴维发现金属钠答案B解析金属单质的发现和使用与金属活动性顺序相反,即金属越不活泼越易被还原成金属单质,被发现和使用的越早,比铁不活泼的金属在四个选项中只有Cu，故选B.4下列金属冶炼的反应原理，错误的是（)A.2NaCl(熔融）2Na+Cl2↑B。
人教版高中化学必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源课件
把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成石灰
②在引有海水的渠中加入石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物 ③将
沉淀物与稀盐酸发生反应,然后结晶、过滤、干燥 ④电解得产品。
上述提取镁的过程中,没有涉及的反应类型有( )。
A.分解反应
B.化合反应
C.置换反应
D.复分解反应
解析:各步反应的化学方程式为:①CaCO3
第 2 课时 海水资源的开发利用
学习目标
1.知道海水淡化的几种方法;掌握海水蒸馏 的原理。 2.知道从海水中提取溴、碘的原理,了解非金 属的置换反应。 3.能参照海水提取镁过程的化学原理写出有 关的化学方程式。
重点难点
1.了解化学方法在海水资源开 发中的作用。 2.知道海水综合利用的化工工 艺技术。
海洋约占地球表面积的 71%,具有十分巨大的开发潜力。仅以海水 为例,海水水资源的利用和海水化学资源的利用有非常广阔的前景。
1.水资源的利用 海水中水的储量约为 1.3×109 亿吨,约占全球总水量的 97%。海 水中水资源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环
冷却等。通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达 到淡化海水的目的。
交流 如何从海水中提取溴单质? 答案:海水中制取溴的主要方法:空气吹出法。
主要流程:
问题导学 即时检测 一 二
一、海水中溴的提取
工业上从海水中提取溴的方法很多,根据下面的提取过程回答
问题:
(1)向预先经过酸化的浓缩海水中通入 Cl2,将海水中的溴化物 氧化,反应的离子方程式
为
。
(2)向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸
1.从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是( )。
人教版高中化学必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源课件(2)
通入 氯气
海水 通入空气 吸收 Cl-、Br2 水蒸气 塔SO2
反应后 富集溴
HBr、 通入Cl2 Cl-
SO42－
Br2
有关反应的化学方程式：
分离 溴单质
蒸馏
Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
Br2的沸点为： 58.78℃
Br2 + SO2+2H2O =2HBr+H2SO4
Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl 精品PPT -
电解
2NaCl（熔融） 2Na + Cl2↑ ③ NaCl的水溶液制NaOH：
2NaCl + 2H2O 电解 H2 ↑ + Cl2↑+ 2NaOH ④制Na2CO3：
2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
精品PPT
思考与交流 （2）海水提溴（空气吹出法）
海水
浓缩 酸化
浓缩 海水 Br-
间接液化：先转化为CO和H2，再在催化
剂作用下合成甲醇 CO+2H2 催化剂 CH3OH
甲醇
精品PPT
（二）石油的综合利用
1.石油的主要成分：
是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的 混合物（还有水分、盐分等杂质），所含主 要元素是碳和氢（97%-98%）还有S 、 O 、 N 等元素。 2.石油的综合利用：
（2）石油的裂化和裂解：
①石油的裂化：在一定条件下，把相对分子
质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、
沸点低的烃的过程。
C16H34
催化剂 加 热、加压
C8H18 + C8H16
②石油的裂解：深度裂化。
2017-2018年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源
第一章开发利用金属矿物和海水资源（第1课时）知识与技能1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
常识性介绍金属回收和资源保护的意义2、揭示化学与可持续发展的重要关系。
3、树立资源保护意识及合理开发意识。
4、初步培养自主查阅资料的能力5、使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动动探究，通过了解金属资源的开发；金属冶炼；人类冶炼和使用金属的历史；金属资源的回收和再利用；海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观3、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
4、通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点了解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。
教学难点学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
教具准备多媒体、投影仪、砂纸、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、铝粉或铝银粉（商业名称）、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条电教器材：视频展示台（包括录象），实物投影仪挂图、标本等课时安排2课时（第1课时）教学过程【导入】人们通常将化学物质进行分类，在原子、分子乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律，认识物质在变化过程中表现出的性质。
所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。
本节课我们主要以金属矿物和海水资源的充分利用为例，认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
※超分子：通常是指由两种或两种以上的分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体。
【资料卡片】自然资源与可持续发展1. 自然资源：指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。
2. 可持续发展：包括经济的可持续发展，社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。
2017-2018年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源教
第一节开发利用金属矿物和海水资源一、教学目标1.以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。
2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
3.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
4.以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
5.认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。
二、内容分析1.地位和功能众所周知，化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。
这也是贯穿本章始终的重要核心观念。
以金属矿物、海水和化石燃料等为例，了解利用化学变化实现物质间的转化，以及这些过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。
从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力；从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展，主要包括无机物之间的转化（在固态和溶液状态下，金属及其化合物、非金属及其化合物的反应）、有机物之间的转化（裂解反应、聚合反应）。
因此，本章作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来的升学和就业方向都可能会产生一定的影响。
2.内容选择和呈现（1）突出主题，将科学教育与人文教育融为一体根据课程标准，本章主题是化学与可持续发展，主要包括相辅相成的两个方面，一是利用化学变化不断地提供人类生存和发展的物质条件（主要包括获得有用物质和获得能量），利用化学变化还可以创造自然界原本没有的物质（主要指有机合成高分子化合物），从而使生活更加方便、舒适；二是在开发自然资源的过程中，必须深刻地认识到保护周围环境、维护生态平衡的重要性，建立可持续发展的观念。
2017年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源1教案新人教版必修2
第四章化学与自然资源的开发利用本章规划化学科学的进展，增进了人类对自然的熟悉，增进了社会的进步。
但某些化学现象可能阻碍人类的生活和社会的可持续进展，因此帮忙学生正确熟悉化学与社会进展的关系是十分重要的。
本章要紧包括与化学紧密联系的材料、能源、健康、环境等，使学生明白自然资源并非是“取之不尽，用之不竭”的；熟悉人类要合理地开发和利用资源，树立爱惜环境、与自然和谐相处的意识，保证社会的可持续进展。
这些内容既是学生尔后继续学习化学的基础，也是在生活中常常要接触、需要了解和应用的化学常识。
可持续进展的思想已被世界各国人民共识，是解决当前环境问题的一个指导思想。
可持续进展包括持续生态、经济、社会三个方面的内容，主张人与自然和谐相处；主张成立在爱惜地球系统基础上的持续经济增加，做到进展与资源环境的承载力相和谐；主张公平分派，知足今世和后代的全部人民的需求，在教学中注意紧密结合教材内容对学生进行可持续进展观的教育。
如在煤和石油、天然气等内容中介绍我国资源的状况及资源的利用情形，教育学生节约资源，合理开发利用资源，为子孙后代留些宝贵的资源，并尽力开发新能源，使能源可持续利用。
再如讲大气等污染对人类生存的危害及造成的持久危害。
再如讲重要化工原料硫酸、硝酸、氨气等工业制法中，注意介绍生产进程中为提高原料的利用率，降低能耗而采取的有利方法，同时介绍“三废”的处置，变废为宝，实现资源的综合利用。
使学生树立爱惜环境和合理利用资源的可持续进展的观点。
1．地位和功能众所周知，化学研究和应用的一个重要目标确实是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会进展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一进程必需同自然环境相和谐，走可持续进展的道路，这也是贯穿本章始终的核心观念。
以金属矿物、海水和化石燃料等为例，了解利用化学转变实现物质间的转化，和这些进程和产物在咱们日常生活和社会进展中的重要作用。
从科学、技术和社会彼此作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然和谐进展中可能会碰到的问题，并培育做出合理决策的意识和能力；从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技术进行必要的梳理、归纳和拓展，要紧包括无机物之间的转化(在固态和溶液状态下，金属及其化合物、非金属及其化合物的反映)、有机物之间的转化(裂解反映、聚合反映)。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用1第1课时金属矿物的开发利用课件新人教版必修2
在反应 Al＋XaOb―高―温→Al2O3＋X 中，X 不可能是( )
A．Fe
B．Ca
C．Cr
D．Mn
解析：选 B。该反应的模式是铝热反应，可利用铝热反应冶炼
金属 Fe、Cr、Mn 等难熔金属，不能冶炼比铝更活泼的金属
Ca。
1．能用铝做原料冶炼难熔金属的原因是( ) A．铝的密度小，熔点较低 B．铝在空气中燃烧放出大量的热 C．铝在金属活动性顺序表中排在较前面 D．铝具有还原性，发生铝热反应时放出大量热
解析：选 D。利用铝冶炼难熔金属是利用铝热反应来进行的。 在铝热反应中，铝表现还原性，可置换出其他金属；另外铝热 反应还有一个特点就是反应放出大量的热，可使置换出的金属 熔化，达到冶炼的目的。
2．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各 1 mol，消耗铝最少
的是( )
A．MnO2 C．Cr2O3
B．WO3 D．Co3O4
(2)各种热还原法的优缺点
优点
缺点
H2 还原法 CO 和 C 还原法
金属纯度高 工业成本低
工业成本高 金属纯度低，产生污
染性气体 CO
可以冶炼高熔点、 铝热法
难以冶炼的金属
工业成本较高
(2019·潍坊高一测试)下表中金属的冶炼原理与方法不
完全正确的是( )
选项
冶炼原理
方法
A
2HgO==△===2Hg＋O2↑
解析：选 A。地壳中含量最高的金属是铝，其次是铁。金属在 自然界中的存在形式与其化学活动性有关，化学性质比较活泼 的金属铝、铁等在自然界中以化合态形式存在，金、铂等化学 性质不活泼的金属在自然界中以游离态形式存在。
考查金属的冶炼方法
3．锂是密度最小的金属，常用来制造高能量电池。已知锂的
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第一节第1课时金属矿物的开发利用
一、课前系统部分
（一）教学内容分析
1、课标要求：以金属矿物、海水等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
2、考纲要求：（1）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理；
（2）了解常见金属的活动顺序。
3、教材分析：本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书《化学2（必修）》第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》的第一课时金属矿物的开发利用。
化学研究和应用的一个重要的目标就是开发和利用自然界中可能的物质资源和能源资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。
本课时是以金属活动顺序表、氧化还原反应为依托，探究金属的冶炼原理、金属资源的回收和利用。
帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识几合理开发意识。
（二）学生分析
1、学生知识储备
学生通过对化学必修1及化学必修2的大部分的学习，已初步了解了钠、铝、铁、铜等金属以及氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，并且对金属冶炼及海水资源也有些琐碎的了解；但了解的程度相当低。
这些都为本节学习创造了条件同时也存在不可预测的障碍。
2、学生的能力起点
本届学生，学习习惯不好，缺乏学习兴趣和目标，动手动脑能力较差。
大多数学生的理解、归纳和想象能力还比较低，对化学现象和知识的理解、判断、分析和推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性。
更难堪的是思想惰性普遍。
（三）教学目标
根据《标准》，结合学生的认知规律和差异性，按照教学内容，由低到高，由易到难，设计具有不同要求、不同层次的教学目标，使每个学生都能在自己原有基础上有所发展
1、知识和技能目标：
（1）通过学习，学生能了解金属元素在自然界的存在形态。
（2）通过学习，学生能掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
（3）以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化的作用。
2、过程与方法目标：
（1）学生通过自学和查阅相关资料，提高自身的分析概括的能力。
（2）学生通过学习案例，能学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3、情感态度和价值观目标：
（1）体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，解释化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
（2）帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
（四）教学重点与难点
1、重点：了解金属冶炼的一般原理；体会化学方法在金属冶炼中的作用；
2、难点：在了解金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法；（五）教学方式
本节课的教学方法拟采用“问题引领，思考归纳”；“观看音像资料、阅读课本、思考、比较、讨论、总结”；“实验呈现”等；
首先通过PPT课件创设问题情境，引导学生发现问题，形成认知冲突。
然后通过思考归纳，完成“冶炼的定义及原理”的学习任务；再通过提出问题、观看音像资料、阅读课本和观察实验，尽可能多的提供学生参与教学互动的活动空间，引导学生分析归纳，得出结论，完成“金属冶炼的方法与选择”的学习任务；
（六）学法指导
现代教育理论认为，学生是学习的主体，教学活动的真谛是通过教师的引导，启发学生积极主动地去探究学习。
因此在本节教学中学生应采用思考与归纳、观看音像资料、阅读课本、观察实验、比较、讨论等学习方法。
（七）教学用具
媒体：PPT课件和音像资料。
仪器：铁架台（带铁圈），圆形大滤纸两张，长药匙三把，沙盘，砂纸等；
药品：三氧化二铁粉末，铝粉，氯酸钾粉末，镁带，铝片，硫酸铜溶液，沙土，火柴等二、课堂系统部分——教学过程
（一）课前准备部分
课前我会将学生分为3个小组，并由各组成员推举小组长。
布置课前预习，让学生利用课余时间通过图书馆和网络资源等信息技术工具查找相关内容和资料，了解金属资源的开发与人类使用金属的历史等等，培养学生的自学能力，发现问题-分析问题-解决问题的能力，增强学生小组协作的意识。
（二）课堂设计
（三）板书设计
第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》
第一课时《金属矿物的开发利用》
一、金属元素在自然界的存在形式
1.游离态：金、铂等极少数金属（性质极不活泼）。
2.化合态：绝大多数金属，且在化合物中金属均为正化合价。
（性质较活泼)
二、金属的冶炼
1、金属的冶炼
定义：将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为
金属的冶炼
2、金属冶炼的原理
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原子。
3、金属冶炼的一般方法：
(1)物理提取法 (适用于极不活泼的金属——Pt、Au)
(2)热分解法（适合适用Hg及其以后的不活泼金属）
（3）电解法（适合适用于铝以前的非常活泼的金属）
（4）热还原法（适用于适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属）
4、铝热反应的探究性实验
高温
铝热反应： Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3
铝热剂
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