《开发利用金属矿物和海水资源》(第1课时)分析

合集下载

金属矿物的开发利用的说课PPT

复习已有知识，引发思考新知识
讨论
7分钟
要求学生快速阅读课本88页内容
找出金属冶炼有哪些方法，分别是什么？适用于金属培养学生的自学能力，和活动顺序表中的哪些金属? 归纳知识的能力
板书
3 金属冶炼的一般方法 (1)物理提取法 (2)热分解法（3）电解法（4）热还原法
填写学案
巩固新知，加深学生对新知识的印象
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和利用第一课时金属矿物的开发和利用垫江二中代婵娟一教材分析?本节课选自高中化学必修2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
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和利用
西藏铁路无缝焊接
西藏铁路发车 1：焊接操作
2：打磨操作
3：探伤操作

1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（） A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热 2、根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法： ① Na ② Zn ③ Hg ④ Au 3、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有( ) A．两性 B．良好导电性 C．熔点低 D．还原性，在反应中放出大量热 4思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？使用铝制品又比使用铁制品晚？ 5 思考：冶炼钛可以采用什么方法呢？
我的说课到此结束，不足之处请各
位专家给予批评指正，谢谢大家！
【提出问题5】
①活泼金属能像CO那样做还原剂还原出金属吗？ ②若能， Fe2O3 跟Al在高温条件下反应生成什么？

第一节开发利用金属矿物和海水资源

2、电解法（适合一些非常活泼属）、电解法（适合一些非常活泼属）些非常活泼属
电解
MgCl2 (熔融 === Mg + Cl2 ↑ 熔融) 熔融
电解
2Al2O3 (熔融 === 4Al + 3O2 ↑ 熔融) 熔融
冰晶石电解
2NaCl (熔融 === 2Na + Cl2 ↑ 熔融) 熔融
3、热还原法（适合大部分金属）、热还原法（适合大部分金属）
金属的冶炼原理：金属的冶炼原理： Mn+ + ne- == M
金属矿物的冶炼方法
根据金属的活动性顺序不同,采用不同的冶炼方法根据金属的活动性顺序不同采用不同的冶炼方法
1、热分解法（适合一些不活泼金属）、热分解法（适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
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
主讲人: 主讲人赵永艳
自然资源与可持续发展
我国21世纪初可持续发展的总体目标我国21世纪初可持续发展的总体目标 21 可持续发展能力不断增强，是：可持续发展能力不断增强，生态环境明显改善，资源利用率显著提高，境明显改善，资源利用率显著提高，促进人与自然的和谐，进人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。发展道路。
大多数金属矿石里含有杂如石英、石灰石等，质，如石英、石灰石等，因此在冶炼金属时首先需要富集矿石。要富集矿石。
在富集后的矿石中利用不同方法将金属还原出来，最后进行提纯。原出来，最后进行提纯。

第四章第一节第1课时课件.ppt

电解 (Ⅳ)：先从光卤石中提取 MgCl2，再电解 MgCl2：MgCl2=====
Mg＋Cl2↑，符合④。
学习·探究区
第四章第一节第1课时
2．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选
用不同方法冶炼不同金属的主要依据是
(C )
A．金属在自然界中的存在形式
本
课栏
B．金属元素在地壳中的含量
△ A．2HgO=====2Hg＋O2↑
本课
B．4Al＋3MnO2=高==温==2Al2O3＋3Mn
栏目开
△ C．H2＋MgO=====Mg＋H2O
关
高温
D．4CO＋Fe3O4=====3Fe＋4CO2
解析根据金属的冶炼规律，Hg 可用热分解法；Mn 属于高熔点金属，可用铝热法；Fe 在金属活动性顺序表中处在中间位置，可用热还原的方法，还原剂可用 CO；Mg 比 H2 活泼， H2 不能和 MgO 反应，故 C 选项错误。
教学重难点：金属的冶炼和铝热反应的原理。
知识·回顾区
第四章第一节第1课时
1．常见金属的活动性顺序如下： K――C―a―N―a―M―金g―A属―l―Z活―n动―F性―e S―由n―强P―b―逐H―渐―C减―u―弱H―g―A―g―P―t―A→u
本举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断与依据。
氯酸钾:_助__燃__剂__，__为___镁__条__继__续__燃__烧___提__供__氧__气__，__引___发__铝__热__反。应
(4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁？用磁铁吸引生成物，磁铁上有黑色物质被吸附，则证明
生成物中有金属铁。
学习·探究区
归纳总结
第四章第一节第1课时

高中化学必修二学习笔记第八章第1节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用

第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物、海水资源的开发利用[核心素养发展目标] 1.了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法，形成金属冶炼方法知识模型，培养证据推理与模型认知能力。

2.了解海水的主要组成元素、海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法，培养宏观辨识与变化观念的学科素养。

3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义，培养科学探究精神，增强社会责任感。

一、金属矿物的开发利用1．金属元素在自然界中的存在形态2．金属的冶炼(1)概念：将金属矿物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________________。

(2)原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子________电子被________成金属原子，从而获得金属单质。

即M n＋＋n e－===M。

3．金属的冶炼方法思考1根据下图人类冶炼金属的历史时间分析推测人类发现和使用金属材料受哪些因素的影响？为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (1)金属活泼性与冶炼方法的关系如下：(2)金属的冶炼方法热分解法分解HgO 分解Ag2O电解法冶炼钠冶炼镁冶炼铝热还原法高炉炼铁Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2铝热法炼铁其他方法湿法炼铜Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 火法炼铜Cu2S＋O2=====高温2Cu＋SO2其中热还原法常用的还原剂有________、________、________、________________等。

[最新]高考化学新课标一轮复习讲义：开发利用金属矿物和海水资源(含解析)

最新教学资料·高考化学第一节开发利用金属矿物和海水资源1.了解金属矿物和海水的综合利用。

2.了解化学科学发展对自然资源利用的作用。

(中频)金属矿物的开发利用1．金属的冶炼方法金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。

即：M n＋＋n e－===M。

冶炼方法有关的化学方程式电解法冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑冶炼镁MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑冶炼铝2Al2O3(熔融)=====电解4Al＋3O2↑热还原法高炉炼铁Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2H2还原WO33H2＋WO3=====高温W＋3H2O铝热反应还原Cr2O32Al＋Cr2O3=====高温Al2O3＋2Cr焦炭还原CuO C＋2CuO=====△2Cu＋CO2热分解法冶炼汞2HgO=====△2Hg＋O2↑冶炼银2Ag2O=====△4Ag＋O2↑2.金属的回收和资源保护(1)废旧金属最好的处理方法是回收利用。

(2)回收利用废旧金属的意义是节约矿物资源、减少环境污染、节约能源。

(3)合理开发和利用金属矿物资源，有效地使用金属产品、材料。

海水资源的开发利用1．水资源的利用2．化学资源的开发利用(1)氯碱工业(ⅰ)电解NaCl溶液，电解方程式为：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；(ⅱ)产物制盐酸：H2＋Cl2=====点燃2HCl；(ⅲ)制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O。

(2)海水中提取镁、溴、碘。

(3)海水中提取铀和重水用于核能的开发。

(4)新型能源潮汐能、波浪能等的开发利用。

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)自然界中只有化合态金属没有游离态金属( )(2)在金属活动顺序中Fe 在H 的前面，故Fe 2O 3不能与H 2发生还原反应( ) (3)海水淡化的主要方法有蒸馏法、离子交换法等( ) (4)海水中提取NaCl 的方法属于蒸发( )(5)海水中碘和溴的提取是利用氧化剂将其氧化为单质( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ 2．写出下列反应方程式： (1)以NaCl为原料制取Na：________________________________________________________________________；(2)利用Al和MnO 2制取金属锰：________________________________________________________________________；(3)高炉炼铁原理：________________________________________________________________________；(4)以Ag 2O冶炼银：________________________________________________________________________。

必修2第四章第一节教材分析与教学建议

3．利用P93页习题5让学生对非金属之间转化关系所涉及的反应原理有一个系统认识，学会根据物质的性质寻找实现物质转化的条件，研究实现转化时可能遇到的问题，讨论解决这些问题和困难的方法。通过这些问题的挖掘，既培养学生的阅读、观察、分析判断、总结归纳、演绎推理的能力，更能激发学生的学习积极性和探究热情。
五、教学建议学生课前准备：
（以小组为单位提交文字或图片材料）
1、上网搜集常见的金属矿产资源（图片展示）；
2、我国不同时代的金属冶炼方法：青铜器时代如何炼铜？炼丹术是什么？铁器时代如何炼铁？（文字整理，配图）
3、废旧金属回收和利用的价值和意义？如何合理开发和利用矿物资源？（文字整理，配图）
第四章化学与可持续发展
• 必修《课程标准》
以海水资源、金属矿物的综合利用为例，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。
• 必修知识与技能目标要求
1．知道根据金属的活动性不同，可分别采用加热、电解、还原剂还原
等方法冶炼金属。并能从能量的角度选择金属的冶炼方法。能够书写
相关的化学方程式。 2．知道海水淡化的几种方法；掌握海水蒸馏的原理。 3．知道从海水中提取溴、碘的原理。了解非金属置换反应。 4．能参照海水提镁过程中化学原理写出有关的化学方程式。
1．从学科知识的角度：
有利于学生将前面所学过的无机物、有机物的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。
2．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，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养学生做出明达决策的意识和能力。
四、教学目标要求
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au

第一讲金属矿物和海水资源的开发利用

第十章化学与自然资源的开发利用第一讲金属矿物和海水资源的开发利用(时间：45分钟满分：100分)题意)1．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是() A．铜、铁、铝、钛B．铁、铝、铜、钛C．铜、铁、钛、铝D．铁、铜、铝、钛解析金属越活泼越难冶炼，人们发现和使用越晚，所以人类对金属单质的使用由早到晚的顺序是铜、铁、铝、钛。

答案 A2．下列制备金属单质的方法或原理正确的是()。

A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法；制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法；制备单质Cu用热还原法。

答案 B3．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()。

A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备Cl 2D ．利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析海水中钾元素以离子形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A 错；海水蒸发制海盐发生的是物理变化，B 错；潮汐发电是将机械能转化为电能，D 错。

答案 C4．右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是( )。

A ．烧瓶中立即出现白烟B ．烧瓶中立即出现红棕色C ．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D ．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体解析此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。

分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：8NH 3＋3Cl 2===6NH 4Cl ＋N 2，烧瓶中出现白烟，A 对；不能出现红棕色气体，B 错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C 对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D 对。

开发利用金属矿物和海水资源第1课时

《必修Ⅱ第4章第1节开发利用金属矿物和海水资源》第1课时【课标要求】1、掌握冶炼金属的一般原理2、了解适用于不同金属的冶炼方法，知道铝热反应。

【重点难点】1、知道常见金属冶炼及其原理。

2、金属矿物资源冶炼原理应用【温故知新】复习初中所学有关金属元素在自然界的存在形态及含量的知识。

开心自测：1、在地壳中含量最高的金属元素是，其次是。

2、自然界中金属元素一般以什么形式存在？一、金属的冶炼1、金属在自然界中的存在形式（1）只有等极少数金属以的形式存在。

（2）决大多数金属都以的形式存在。

2、金属元素化合价的特点。

3、金属冶炼的实质和原理4、金属冶炼的方法(1)热分解法，原理：对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来, 适用范围：适用于金属的冶炼。

举例：2HgO ；2Ag2O。

(2)热还原法原理：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来。

适用范围：适用于大多数金属的冶炼。

举例：高炉炼铁：Fe2O3+CO 高温；用氢气还原氧化铜：钨的制备： WO3+H2高温；铝热反应炼铁： Fe2O3+Al高温。

铝热反应：（课本P81实验4-1）概念：铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应生成另一种金属并放出大量热的化学反应。

原理：铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属还原出来。

铝热剂：铝粉与某些金属氧化物（如Fe2O3、V2O5、Cr2O3等）组成的混合物。

特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，生成的金属单质呈熔融状态且易与Al2O3分离。

现象：。

注意事项：①实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物；②铝粉要细，要没有被氧化，最好用铝银粉（商业名称）；(3)氧化铁粉末要干燥；（4）预先擦去镁带的氧化膜，长度约需10 cm（过短热量不够，影响实验效果。

结论：。

应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点的相对较不活泼的金属，如V、 Cr、 Mn等。

4.1金属矿物的开发和利用(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一课时金属矿物的开发利用教学目标：知识与能力：1、了解化学方法在金属矿物开发的应用；2、掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属冶炼方法；3、掌握铝热反应的原理。

过程与方法：1、学习化学的过程中，通过观察、讨论、总结，掌握本节知识；情感与态度：1、关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想；2、了解金属回收的意义，树立资源保护的意识。

教学重点：不同金属的冶炼方法、铝热反应教学难点：活泼性不同的金属采用不同的冶炼方法，铝热反应的原理。

教学方法：分析比较法、归纳总结法教学准备：多媒体课件、学案教学过程：情景引入：师：观看图片了解常见的金属矿物，如金矿、铂矿等是以游离态的形式存在，而铜矿、铁矿等是以化合物的形式存在。

而在现实生活中，需要大量的金属单质怎么办？生：冶炼金属师：什么是金属的冶炼呢？所谓的金属的冶炼就是通过氧化还原反应将金属矿物中的金属还原成金属单质，用于生产和制造金属材料。

金属的冶炼要追溯到公元前6000至7000年前，人们就能够冶炼出铜制造铜币、铜镜等；大约在西汉时聪明智慧的劳动人民就能够懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年。

板书：第一课题金属的开发和利用一、金属的存在形式开始新课：提问：金属活动顺序表生：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au200年前3000年前6000年前→师：从左往右，金属的活泼性逐渐减弱；根据金属的开发利用年限你能得到什么结论？生：金属越不活泼开发利用的越早，越活泼的开发利用的越晚……总结：金属的开发利用和金属的活泼性有关……PPT ：1．金、铂等极少数金属以_________形式存在。

2．绝大多数金属以_________形式存在。

在金属化合物中，金属元素都显_________。

冶炼原理金属冶炼的实质是根据____________反应，使金属矿物中的金属阳离子______电子生成金属单质的过程：生：完成填空师：Fe 2O 3→Fe 得到电子板书：二、金属的冶炼PPT ：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 师：大家都听过淘金，我们知道金是以游离态的形式存在，开采出的金矿先粉碎，然后不断的用水或酸冲洗，最后得到金光闪闪的东西就是金子，对于铂和金工业上主要采用物理提取法。

第四章化学与可持续发展(知识点总结)

第四章化学与可持续发展（两课时）第一节开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用 1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。

金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即（化合态）（游离态）。

3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。

(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。

(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。

4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。

2NaCl （熔融）2Na ＋Cl 2↑MgCl 2（熔融）Mg ＋Cl 2↑2Al 2O 3（熔融）4Al＋3O 2↑(2)热还原法：适用于较活泼金属。

Fe 2O 3＋3CO 2Fe ＋3CO 2↑WO 3＋3H 2W ＋3H 2O ZnO ＋C Zn ＋CO ↑常用的还原剂：焦炭、CO 、H 2等。

一些活泼的金属也可作还原剂，如Al ，Fe 2O 3＋2Al 2Fe ＋Al 2O 3（铝热反应） Cr 2O 3＋2Al 2Cr ＋Al 2O 3（铝热反应） (3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg ＋O 2↑2Ag 2O 4Ag ＋O 2↑5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。

(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。

(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X 光室回收的定影液中，可以提取金属银。

金属的活动性顺序 K 、Ca 、Na 、 Mg 、Al Zn 、Fe 、Sn 、 Pb 、(H)、CuHg 、Ag Pt 、Au金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或特殊措施强大电流提供电子 H 2、CO 、C 、 Al 等加热加热物理方法或化学方法二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素，其中Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。

高中化学《开发利用金属矿物和海水资源》教学设计-说课必修二PPT课件

创造了条件。
-
2
二、本节在教材中所处的地位及作用
１．功能和地位
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。这是贯穿本节始终的核心观念。本节作为高中必修模块的结尾部分，不仅对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升学和就业方向都可能会产生一定的影响。从科学知识的角度，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。
-
8
旧教材的大纲要求：
卤族
金属的通性
教学内容
海水资源及其综合利用
教学要求选学
金属冶炼的一般原理
B知道“是什么”。能够记住学习过的知识的要点，能够根据提供的材料识别是什么。
金属的回收和资源保护
A对所学知识有大致的印象。
-
9
２．新旧教材内容的对比及分析
新教材中第四章第一节,金属矿物资源的开发在新教材中主要介绍冶炼金属的三种不同方法，还介绍了铝热反应。而这部分在旧教材中是高二化学第四章《几种重要的金属》，《镁和铝》及《金属的冶炼》中介绍的。《海水资源及其综合利用》是旧教材高一化学第四章《卤素》中的选学内容，而在新教材中这一部分不但作为正文介绍，而且还加了海水提溴及海带含碘的科学探究，并且在介绍海水淡化的方法时再次巩固（必修1）第一章学习的蒸馏操作及原理。
-
5
三、本节课时安排及教学重难点
金属矿物的开发利用1课时；海水资源的开发利用1课时；
本节教学重点：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。

人教版高中化学必修2-4.1《开发利用金属矿物和海水资源》重难点剖析

第一节开发利用金属矿物和海水资源重难点一金属的冶炼1．金属冶炼原理金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：M n＋＋ne－===M。

2．金属活泼性与对应离子得电子能力的关系金属越活泼，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。

3．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系特别提醒(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目非常关键。

同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。

(2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时间就较早。

同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时间就较晚。

重难点二铝热反应作为引燃剂在受热状镁条要打磨净表特别提醒在应用铝热反应解决问题时，要理解铝热反应的实质是置换反应，利用铝的活泼性置换出不活泼的金属，在判断铝热反应是否能发生时，应首先看金属的活动性。

重难点三海带提碘特别提醒①海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；海带要用干的，因为湿的海带不易燃烧。

②H2O2氧化I－的离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。

③流程图：海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。

重难点四海水提溴1．工艺流程海水――→除去悬浮杂质 ――→浓缩 ――→氧化剂氧化 ――→提取Br 2(g)。

2．实验步骤特别提醒萃取剂的选择应注意：①被萃取的物质与所加入的有机溶剂不发生化学反应； ②萃取剂与水不能互溶。

③被萃取的物质在有机溶剂中的溶解度要远远大于在原溶剂中的溶解度。

人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源第一课时课程教学设计

【过渡】金属是大自然赋予人类的宝贵财富，但并非取之不尽，用之不竭，并且随着金属的使用，金属会被腐蚀而污染环境，那么我们应该具体怎么做呢？
【板书】二、金属的开发利用
1. 合理开发利用金属资源
金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应合理地开发利用。
2. 有效利用金属资源的途径
(1) 提高金属的利用率，减少金属的使用量；
(2) 加强金属资源的回收和再利用；
(3) 使用其他材料代替金属材料。
【小结】本节课我们重点学习了金属的冶炼的原理及常见的金属冶炼的方法，并根据金属活动性顺序表总结了金属冶炼的方法，同时我们要充分认识金属回收利用和资源保护的重要意义，因而我们要合理开发利用金属资源。
开发利用金属矿物和海水资源第一课时
课题
开发利用金属矿物和海水资源第一课时
教学目标
知识与技能：掌握金属冶炼的一般原理及不同金属的冶炼方法。
过程与方法：通过铝热反应，学会金属冶炼的原理和方法；通过小组间讨论及合作探究，提高学生合作学习的能力。
情感态度与价值观：通过化学与日常生活的紧密联系，激发学生学习化学的兴趣。
【注意事项】实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物；铝粉要细；预先擦去镁带的氧化膜，长度约需10cm（过短热量不够，影响实验效果）。
【思考】在这个实验中，镁带、氯酸钾的作用是什么呢？
【讲解】在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。氧化铁和铝粉的混合物称为铝热剂。
【实验现象】
(1)镁条剧烈燃烧；
(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应；

第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)

减少金属的使用量
使用其他材料代替金属材料
……
软锰矿 MnO2
钨矿 CaWO4等盐
闪锌矿 ZnS
常见的金属矿物资源
金矿 Au
生活中的金的纯度 24K金：99.984% 铂矿 18K金：74.988% Pt 千足金：99.9% 足金：99.0%
阅读教材88～89页，完成导
学案上的自主学习部分
探究实验4 - 1
实验现象：剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的光芒，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
完成下列铝热反应
3 MnO2+ 4 Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3 Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温高温高温
合理开发和利用矿物资源的途径：
金属铝的回收与利用
金属资源的可持续发展
回收和再利用
提高金属矿物的利用率
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和利用
安仁一中：秦楚旺
学习目标：
1．了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）。 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及丌同金属的冶炼方法。 3．掌握铝热反应的原理
常见的金属矿物资源
黄铜矿 CuFeS2
赤铁矿 Fe2O3
铝土矿 Al2O3･nH2O
Fe2O3+2Al
高温
2Fe + Al2O3
(1)用磁铁靠近，看能丌能被吸引。来自(2)镁条燃烧提供热量，并促使KClO3分解， KClO3分解产生O2，使镁条剧烈燃烧，产生高温引发铝不氧化铁的反应。
(3)铝粉不某些金属氧化物的混合物铝粉不某些金属氧化物的反应焊接钢轨和冶炼金属

开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)张ly精品课件

4、可用热分解法就可能制得的金属有（ C ） A . Cu Cr B . Ti W C . Ag Hg D . Na Al 5、冶炼金属常用以下几种方法：①以C或H2、CO
作为还原剂还原法；②热分解法；③电解法；④ 铝热法。现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、 Mn，试标明适宜的冶炼方法。 Al： ③ ； Mg： ③ ；Cu： ① ； ④ 。 Hg： ① ；Mn：
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等
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。
C + 2CuO == CO2 ↑ + 2Cu
高温
秦始皇陵墓世界文化遗产
汞矿 ( HgO)
2HgO
加热
2Hg ＋ O2 ↑
秦始皇地宫埋“水银”之谜《史记》记载：始皇陵有大量水银。地质学家先后两次来始皇陵采样。发现始皇陵封土土壤样品中果然出现“汞异常”。科学家由此得出初步结论:《史记》中关于始皇陵中埋藏上百吨汞的记载是可靠的。地宫埋“水银”的千古谜案终于解开了。单质的汞，在自然界中是极为罕见的。为什么两千多年前就能得到上百吨的水银呢？
铝热反应
实验4－1 注意观察现象
反应现象：剧烈燃烧，火星四射，沙里有火热熔融物

第四章第一节教师用(5月26日)

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）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。

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。

一.金属矿物的开发和利用1.金属元素在自然界存在的形态：（1）游离态：极少数的不活泼金属（金、铂等）以游离态存在（单质的形式）（2）化合态：绝大多数金属在自然界中是以化合态（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。

赵红梅教材分析-必修二第四章_Microsoft_Office_PowerPoint_演示文稿

三、本章教学目标
课程标准要求——知识与技能
内容标准活动与探究建议
1．认识化石燃料综合利用的意义。
2．通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。 4．以海水、金属矿物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。 5．以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。
6．能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学” 思想的重要性。 6.1以具体实例体会如何利用化学反应制备新物质，从而认识到化学反应在制造新物质方面的作用，以及新物质的合成对人类生活的影响。 6.2讨论在化工生产中遵循 “绿色化学”思想的重要性。
承前启后，复习必修1 非金属、为化学与生活留端口
①查阅资料：利用石油裂解产物乙烯制取重要的化工产品。
②查阅资料：海水资源及其利用 ③调查：当地水污染及治理情况。 ④讨论：如何选择合适的洗涤剂。
⑤查阅资料：高分子材料的应用与发展。
⑥查阅资料：符合“绿色化学” 6．能说明合成新物质对人类生活的影思想的化工产品的生产。响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学 ”思想的重要性。
弹性要求
不宜拓展
初步学会梳理无机物之间的转化
金属冶炼及海水综合利用的化工工艺技术。
三、本章教学目标
第二节资源综合利用、环境保护
①认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。能书写简单代表物燃烧的化学方程式。
②了解煤的成分；知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途；知道煤的气化和液化可减少燃烧所造成的环境污染。
基本 ③了解石油的成分；知道通过石油的分馏及裂化可得到多种化工产品及其用途。

高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结

高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。

小编准备了高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点，具体请看以下内容。

知识点概述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。

知识点总结1、煤、石油、天然气的组成和综合利用：煤、石油和天然气是三大化石燃料，均为不可再生的资源。

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。

人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。

沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，可以燃烧。

沼气是可再生资源。

煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。

石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质组成的复杂混合物。

天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主(按体积分数约占80%-90%)。

天然气是高效的清洁燃料，也是重要的化工原料。

现阶段人类已经进入到多能源结构时期，除了三大化石燃料外，可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。

太阳能、氢能、核能、生物能、地热能、潮汐等、风能等都将是这个能源家族的重要组成部分。

这些新型能源中，除了氢能、核能之外，大多数能源其本质都是由于太阳能而引发的。

乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。

它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。

2、冶炼金属的方法：根据金属的活泼性可以分为三种方法。

(1)热分解法：适用于不活泼金属 Ag----Au，如2Ag2O=4Ag + O2(2)还原法：适用于较活泼的金属 Zn----Cu ，如Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2常用的还原剂：C 、CO、H2和活泼金属如铝等。

开发利用金属矿物教学设计

第三届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选开发利用金属矿物教学设计[选材]一：普通高中课程标准实验教科书化学2（必修）人民教育出版社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[选材]二：普通高中课程标准实验教科书化学2（必修）江苏教育出版社第四章化学科学与人类文明第一节化学是认识物质和创造物质的科学一、教学背景分析1．教学内容分析●课程标准呈现：化学2、专题3.4以金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质之间转化的作用。

认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。

●考纲方向指引：常见元素的单质及其重要化合物、4.（1）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理；（3）了解常见金属的活动顺序。

●考点知识分析：苏教版在海水提取镁的工业流程中指出、氢氧化镁与盐酸反应生成六水合氯化镁晶体，并将其在氯化氢气流中加热转化为无水氯化镁，并指出氯化镁的熔点高达2800摄氏度，是优质的耐高温材料，其次苏教版还指出从铝土矿中提取铝的工艺，详述电解氧化铝等，再次，苏教版还以铁、铜的获取及应用作为一单元的标题，以从自然界中获取铁和铜，铁、铜及化合物的应用，钢铁的腐蚀作为知识体系并链接了生物炼铜铁及铜化合物的应用等知识较完整与系统；鲁科版指出镁被誉为“国际金属”是制造汽车飞机火箭等的重要材料. 2．学生情况分析学生在初中化学的学习以及社会生活体验中知道金属的应用十分广泛，学习过钠、镁、铝、铁等重要金属的性质，现结合以前学习到的活泼性顺序，进行旧知识的复习巩固和新知识的学习拓展。

二、教学三维目标：知识与技能：1.通过观察矿物标本（如赤铁矿、黄铜矿等），记录物质颜色状态等性质，推理金属资源在自然界的分布形态，提高学生的观察、探究、思考、概括的能力。

2.通过阅读课本，联系身边实例（如青铜峡铝厂炼铝），列举并比较部分常见金属的冶炼方法；进一步提高学生的思考、概括的能力3.通过金属矿物发现史的整理，深化对金属活动性及其矿物冶炼规律关系的进一步了解。