开发利用金属矿物和海水资源教案(人教必修2)

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人教版必修2化学:4.1 开发利用金属矿物和海水资源 教案

人教版必修2化学:4.1 开发利用金属矿物和海水资源  教案

第四章第1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、教材分析本节课内容属于人教版高中化学必修二第四章第一节第一课时的内容---金属矿物的开发利用,主要包括金属在自然界中的存在形式、一般金属的冶炼方法及其与金属活动性的关系、铝热反应的原理及实验操作等内容。

本节课内容与生活、社会紧密联系,有效地利用生活实际可以调动学生的积极性,降低学生的学习难度,通过本节课的学习可以使学生认识和体会化学在自然资源开发和利用的重要意义与作用。

二、学情分析本阶段的学生已经了解了金属在自然界中的存在形式,部分金属的冶炼方法和氧化还原反应的本质,这些都是学习本节课的内容基础,因而在教学过程中适当的引用前面学习的知识,有利于降低他们的学习难度;同时该阶段的学生对实验非常感兴趣,所以课堂的铝热反应可以通过与学生一起完成,这样既满足学生的需求,也发展了他们的实践能力,发展他们的智力。

三、教学目标〈一〉知识与技能:1、了解一般金属的冶炼方法。

2、了解铝热反应的原理及实验材料的作用。

〈二〉过程与方法:1、通过铝热反应的实验演示及分析,培养学生的观察、分析与总结能力。

2、通过金属活泼性的引入,使学生更好地理解各金属的冶炼方法的差异缘由。

〈三〉情感态度与价值观1、使学生认识和体会化学在自然资源开发和利用的重要意义与作用。

2、培养学生的分析归纳能力,发掘其潜力,促进其全面发展。

四、教学重难点〈一〉重点:1、一般金属的冶炼方法。

2、铝热反应的原理及实验操作。

〈二〉难点:1、铝热反应的原理。

2、一般金属的冶炼方法选择的原理。

五、教学方法实验演示与小组谈论相结合六、教学时数1七、教学用具多媒体、实验仪器及药品八、教学过程四、练习巩固练固,及时反馈九、板书设计十、教学反思本节课的思路是:生活实例引入→金属冶炼的原理→选用合适的方法→金属冶炼对环境产生的危害→呼吁学生关系爱护环境的意识。

反思本节课,主要在以下几方面做得好:1.课前准备充分,了解学生的学情,满足学生的实验欲望。

4.1开发利用金属矿物和海水资源教案17(人教版必修2)

4.1开发利用金属矿物和海水资源教案17(人教版必修2)

开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)知识与技术1、帮助学生认识和领会海水资源开发和利用中的意义和作用。

2、揭露化学与可连续发展的重要关系。

3、建立资源保护意识及合理开发意识。

4、初步培育自主查阅资料的能力过程与方法1、自主学习,培育学生自学能力。

2、活动动研究,经过认识大海资源的种类;海水资源的开发及利用现状,培育学生概括能力、比较能力。

感情态度与价值观1、帮助学生建立节俭资源、爱惜环境、变废为宝等意识。

2、经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。

教课要点认识化学方法在海水资源开发中的作用。

教课难点海水资源合理开发综合应用教具准备多媒体、投影仪、电教器械:视频展现台(包含录象),实物投影仪挂图、标本等课时安排1课时教课过程[ 新课导入 ]二、海水资源的开发利用1.海水水资源的利用:海水中水的储量约占全世界总水量的97%。

海水中水资源的利用,主要包含海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。

海水淡化的方法:主要有蒸馏法、电渗析法、离子互换法等。

海水蒸馏原理表示图太阳能蒸发原理表示图2.海水中的化学资源的开发利用:(1)大海是一个远未开发的巨大化学资源宝库:大海资源中,利用潜力最大的是海水中的化学资源。

因为与岩石、大气、生物的互相作用,海水中溶解和悬浮有大批的无机物和有机物,当前,在陆地上发现的100多种化学元素,在海水中已找到80多种(包含超出总量 99%的 H、O、CL、Br 、Na、K、Mg、Ca、 S、C 等 11 种元素和其余微量微量元素)此中70多种可供提取。

如,氯化钠(即食盐)有4亿亿吨,镁约有1800万亿吨,钾有500万亿吨,溴约有90万亿吨,核燃料约40亿吨-50亿吨。

( 2)海水中含有的各样元素的特色:种类多,总储量大,富集程度低。

所以,从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。

(3)从海水中提取物质的方法I.从海水中提取食盐的主要工艺流程:从海水中制取盐的方法主要有:盐田法、电渗析法和冷冻法。

第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 教案人教版必修2

第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 教案人教版必修2

第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源【教学背景】在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系,教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题,阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用。

本节教学的主要目标是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,树立资源保护意识及合理开发意识。

【教学目标】★知识与技能目标1、了解金属元素在自然界的存在形态。

2、掌握金属冶炼的原理和方法。

3、掌握铝热反应及其应用。

4、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。

★过程与方法目标1、培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。

2、通过案例探究培养学生学会运用观察、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、通过对案例探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。

★情感态度与价值观目标1、体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,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。

2、通过化学史的教学,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。

3、介绍我国古代在金属冶炼方面的成就,激发学生的爱国主义情感。

4、认识化学在环境保护钟的作用,树立绿色化学的观念。

【教学重点、难点】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。

【教学方法】多媒体辅助教学:利用图片、录像、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料,以便形成丰富的感性认识。

探究式教学:创设问题情景、结合演示实验,充分调动学生的积极性,进行探究式教学。

【教学过程】第一课时【引言】金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?【讲解】(正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区域中。

高中化学4.1开发利用金属矿物和海水资源教案新人教版必修2

高中化学4.1开发利用金属矿物和海水资源教案新人教版必修2

开发利用金属矿物和海水资源要点掌握金属冶炼的原理,熟习金属冶炼的步骤以及方法。

三知识与认识海水中主要元素的种类和含量。

维技术掌握海水淡化的常用方法,明确海水资源的利用形式。

目过程与自主学习,培育学生自学能力。

标方法活动研究,经过认识金属资源的开发,金属冶炼,培育学生归纳能力,比较能力。

情感态帮助学生建立节约资源、珍爱环境、变废为宝的意识。

度与价使学生热爱自然,热爱化学。

值观讲课要点认识化学方法在金属矿物开发及海水资源开发中的作用讲课难点学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,认识合用于不一样样金属的冶炼方法讲课方法多媒体辅助讲课和实验研究法相联合。

讲课媒体多媒体、讲课内容更正建议【学习研究】金属矿物的开发利用1. 除了等很少许金属外,绝大多数金属元素学生自学以的形式存在于自然界。

在地壳中含量最高的金研究属元素是,其次是。

人们平常应用的金属资料,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. 金属的冶炼阅读课本P82-83,完成以下内容:金属的活动性不一样样,可采纳不一样样的冶炼方法。

冶炼的实质。

热分解法在金属活动序次中,位于汞此后的不开朗金属可以直接用方法总结的方法从其化合物中还原出来。

比方:热分解法氧化汞分解:氧化银分解:热还原法热还原法对于金属活动序次表中Zn-Cu 段的金属的冶炼可以经过电解法来完成,常用的还原剂有、、等。

比方: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。

观察〖试验4-1 〗,完成以下表格现象铝与氧化铁反应的化学方程式议论:⑴在实验中为何要在铝与氧化铁混杂粉末的上边加少许的氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条?⑵这个实验说明什么?电解法对于金属活动序次表中Zn 前方特别开朗的金属,采纳一般的还原剂很难将它们还原出来,工业上常用冶炼,比方:电解熔融的氯化镁:增强意会电解熔融的氯化钠:电解熔融的氧化铝:阅读课本P83最后一自然段,完成3。

人教版必修2化学:4.1 开发利用金属矿物和海水资源 教案设计

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小结板书:
1、金属的冶炼方法
设问:不同的金属冶炼方法是否一样呢?为何有些金属利用出现的时间较晚?
归纳总结:
(1)热还原法
(2)热分解法
(3)电解法
在金属冶炼过程中,有的需要吸收能量,有的释放能量,有的会产生污染性的气体,如何才能使工厂的效率达到最高呢?
多媒体展示冶炼厂的综合利用,矿物资源的有限性
享受金属材料的利用给我们生产生活带来便利的同时,要注意哪些问题?什么叫可持续发展?
教师活动
板书设计
4.1 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的利用开发
1、冶炼方法:
M n+
M
2、金属资源的回收和利用
(1)、金属回收的意义
(2)回收废旧金属的利用
(3)金属资源利用的可持续发展。

41开发利用金属矿物和海水资源教案20(人教版必修2).doc

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第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课吋)【教学目标】《知识与技能》1.帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用。

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。

《过程与方法》1.自主学习,培养学生自学能力。

2.活动探究,通过了解海洋资源的类型、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》1.帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。

2.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】【教学难点】【教具准备】标本等【教学过程】了解化学方法在海水资源开发中的作用。

海水资源的合理开发及综合应用多媒体、投影仪、电教器材:视频展示台(包括录像)、实物投影仪、挂图、第一节开发利用金属矿物和海水资源【导入新课】放映录像(或幻灯片):海水资源介绍一一>提出问题:利用海水资源,要解决哪些问题?呈现录像(或幻灯片):海水淡化装置一-实验演示(原理分析);多媒体呈现:海水化学资源概况问题探究:海水提澳、海带中厂检验一T实验一-研讨:自然资源的开源节流。

阅读课本,归纳、总结课前布置任务,搜集海水资源开发资料一-小组汇报一一>提出海水淡化装置设想(包插原理分析)、海水提澳、海带中厂检验一-相互评价一-研讨:自然资源的开源节流。

思考问题,归纳整理。

原理分析。

【板书】二、海水资源的开发利用海水中的资源:海水资源的广阔性:海洋占地球表面积的71% ;海水屮的储量约为1.3xl09亿吨;海水约占地球总淡水暈的97% ;还含有多种常暈元素和微量元素。

海水资源的多样性:海水中含有丰富的水资源;海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物;H,O,Cl,Na,K,Ca,S,C,F,B,Br,Sr 等11种元素超过总量的99%;微量元素计80多种。

1. 海水水资源的利用(1) 海水淡化:蒸係法;电渗析法;离子交换法(2) 循环利用2. 海水化学资源的开发利用(1) 制盐申解 (2) 制镁 MgCl 2(熔融)Mg+Cl 2|浓缩后的海水中含有MgCI 2,提纯结晶后,电解熔融MgCb 可以得到金属镁;副产物 是C12,这是目前制金属镁的主要方法。

高中化学人教版必修2教案-1_开发利用金属矿物和海水资源_教学设计_教案_1

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教学准备1. 教学目标教学目标【知识与技能】1.从海水资源的特点,了解海水资源开发和利用的前景;2.了解海水资源开发中的化学反应原理及实验方法;3.掌握简单的海水资源开发利用的方法。

【过程与方法】1.自主学习,培养学生的自学能力;2.通过活动探究,培养学生的动手动脑能力以及归纳比较能力。

【情感态度与价值观】1.帮助学生树立资源保护意识以及合理开发意识;2.通过海水资源的开发利用,使学生热爱自然,热爱化学。

2. 教学重点/难点教学重难点【重点】了解海水资源的开发利用。

【难点】从海水中提取食盐、碘、溴、镁等化工产品原理及方法。

3. 教学用具4. 标签教学过程教学过程【情景创设】通过钓鱼岛事件的新闻,创设情景,引出本节课的内容。

(一)海水水资源的开发利用1、海水淡化的方法—蒸馏法【实验探究一】海水的蒸馏实验实验内容:(1)蒸馏水的制备(兴趣小组汇报实验);2、海水淡化的其他方法(二)海水化学资源的开发利用:1、海水制盐—生产 NaCl(提示:海水中主要的杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO42-。

)根据海水制盐的流程图,写出相应的离子反应方程式:①②③、④、2、海带中碘的提取【实验探究二】海带中碘的提取实验内容:(1)海带滤液的制备(兴趣小组汇报实验)3、海水中镁的提取根据实验的流程图,写出相应的化学反应方程式:①②③④⑤4、海水中溴的提取如何实现从海水中提取溴单质? (阅读课本91页的资料卡片)课堂小结开发利用海水资源练习【课堂检测】1.下列不是海水淡化主要方法的是A.电解法B.离子交换法C.电渗析法D.蒸馏法2.海带中含碘元素。

从海带中提取碘有如下步骤:①在滤液中通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。

合理的操作顺序是A.①②③④⑤ B.②⑤①③④ C.①③⑤②④ D.②①③⑤④答案:1.A 2.B【课后巩固】1.许多国家十分重视海水资源的综合利用。

不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水2.下列有关海水综合利用的说法正确的是A.利用电解的方法可以从海水中获取淡水B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化可以得到钾单质C.海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化D.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl23.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是A.加入适量的NaBr溶液 B.通入溴蒸气C.加入适量的NaOH溶液 D.加适量的KI溶液4.碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。

41开发利用金属矿物和海水资源教案17(人教版必修2).doc

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第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课吋)知识与技能1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用。

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。

悄感态度与价值观1、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。

2、通过金屈矿物以及海水资源的开发利用两个七题,使学生热爱自然,热爱化学。

教学重点了解化学方法在海水资源开发中的作用。

教学难点海水资源合理开发综合应用教具准备多媒体、投影仪、电教器材:视频展示台(包括录彖),实物投影仪挂图、标木等课时安排1课时教学过程[新课导入]二、海水资源的开发利用1・海水水资源的利用:海水中水的储量约占全球总水量的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。

海水淡化的方法:主要有蒸饰法、电渗析法、离子交换法等。

海水蒸锚原理示意图太阳能蒸发原理示意图2 •海水中的化学资源的开发利用:(1)海洋是一个远未开发的巨大化学资源宝库:海洋资源中,利用潜力最大的是海水中的化学资源。

由于与岩石、大气、生物的相互作用,海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物,目前,在陆地上发现的1 0 0多种化学元素,在海水中已找到8 0多种(包括超过总量99%的H、0、CL、Br、Na、K、Mg、Ca、S、C等11种元素和其他微量微量元素)其中7 0多种可供提取。

女口,氯化钠(即食盐)有4亿亿吨,镁约有1 8 0 0万亿吨,钾有5 0 0万亿吨,澳约有9 0万亿吨,核燃料约4 0亿吨一5 0亿吨。

(2)海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度低。

因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。

(3)从海水中提取物质的方法I.从海水中提取食盐的主要工艺流程:从海水中制取盐的方法主要有:盐田法、电渗析法和冷冻法。

高中化学必修二教案-4.1开发利用金属矿物和海水资源24-人教版

高中化学必修二教案-4.1开发利用金属矿物和海水资源24-人教版

第一节《开发利用金属矿物和海水资源》第一课时“开发利用金属矿物”教学设计一、教学内容分析本节课是高中化学必修2(人教版)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》第一课时的教学内容。

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。

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。

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,树立资源保护意识和合理开发意识。

二、学生情况分析学生在必修1中已学习了氧化还原反应的基本理论,掌握了钠、铝、铁、铜等金属元素及其重要化合物的性质,并且对金属冶炼知识也有了一定的了解,通过元素化合物知识的学习,已经掌握了化学学科的基本思想,以及比较、分类、归纳、推理等基本方法,在此前提下进一步系统学习工业上金属冶炼的方法。

三、教学策略与设计本节课的教学拟采用“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”等方法;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;四、教学目标及重、难点知识与技能(1)知道金属元素在自然界的存在形态;(2)了解金属冶炼的原理和方法;(3)知道铝热反应及其应用。

过程与方法(1)通过铝热反应的实验,学会金属冶炼的原理;(2)学会运用氧化还原概念归纳一般金属冶炼的实质和方法。

情感态度与价值观(1)通过了解金属回收的意义,培养学生的资源环保意识(2)通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱教学重点:了解化学方法在金属矿物开发及海水资源开发中的作用。

高中化学 4.1《开发利用金属矿物和海水资源》教案 新人教版必修2

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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)【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。

2.金属的冶炼:金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。

(1)金属冶炼的一般方法:金属的活动性不同,冶炼的方法不同。

①热分解法:对于不活泼金属(活动顺序中,Hg及Hg以后)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,例如:2HgO △2Hg+O2↑2Ag2O △2↑②热还原法:在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属(Zn-------Cu), 通常是在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+3CO 高温2Fe + CO2↑WO3 + 3H2高温W +3H2OZnO + C 高温Zn + CO↑Fe2O3+2Al 高温2Fe + Al2O3(铝热反应)Cr2O3+2Al 高温2Cr+ Al2O3(铝热反应)第1页【实验4—1】铝热反应I.操作:(1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起(内层滤纸底 部剪一小孔,用水湿润)架在铁架台上,下面放置一 盛沙子的蒸发皿。

高中化学必修二教案-4.1开发利用金属矿物和海水资源20-人教版

高中化学必修二教案-4.1开发利用金属矿物和海水资源20-人教版

开发利用金属矿物教学设计一、教学背景人教版化学必修2第四章——化学与自然资源的开发利用是高中化学必修模块的结尾部分,其中第一节《开发利用金属矿物和海水资源》是实现元素化合物性质应用的学科内容,是体现化学学习价值、培养学生认识科学、技术和社会之间关系的重要组成,是落实科学发展观,树立可持续发展思想的重要一章,其中“金属矿物的开发利用”是本节的前半部分内容。

本课时是在学生学习了氧化还原反应概念以及钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物主要性质的基础上,在对金属冶炼知识有会意建构的前提下,进一步系统学习关于上述金属工业上冶炼方法的一节。

本课旨在学会运用氧化还原反应的概念,了解利用化学变化实现物质之间的转化的基本方法,认识转化过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。

通过本课时的学习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;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。

二、教学设计思想本节课主要是以学生自主、合作、探究学习的教学设计。

在课标要求的前提下,通过学生小组课前对铁矿的开发利用进行调查,课上以学生汇报调查报告的形式展开,帮助学生提炼核心知识,引导学生完成有关性质知识的主动建构,达成自觉认识化学方法是由金属化合物转变成金属单质的惟一方式及金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼方式的主要依据两个本质观念,并学会运用可持续发展的思想,解决如何保护金属资源和合理开发利用金属资源这两个问题。

三、教学目标1.知识与技能知道金属元素在自然界的存在形态;了解金属冶炼的原理和方法;知道铝热反应及其应用。

2.过程与方法通过小组汇报本市优势金属矿物开发利用的调查报告,学会收集资料、分析资料、概括总结的方法;学会运用氧化还原概念归纳一般金属冶炼的实质和方法。

3.情感态度与价值观认同化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,形成对化学与可持续发展关系间的正确认识,树立资源保护及合理开发意识。

高中化学教案新人教版必修2开发利用金属矿物和海水资源

高中化学教案新人教版必修2开发利用金属矿物和海水资源

开发利用金属矿物和海水资源(1)教学目标.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。

.掌握金属冶炼的一般原理根底及不同金属的冶炼方法。

.掌握从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。

4.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

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根底上,了解适用于不同金属的冶炼方法。

教学过程:第一课时金属矿物的开发和利用【引入新课】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为例,一起认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。

【阅读课本】P80资料卡片自然资源与可持续开展广义地讲,所谓自然资源,是指在一定时间、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。

可持续开展的目标是满足人类需要,强调人类的行为要受到自然界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。

它包括经济的可持续开展,社会的可持续开展、资源可持续开展、环境可持续开展和全球可持续开展。

【讲授新课】第一课时金属矿物的开发和利用一、金属单质在自然界中的存在形式少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如金、铂、铜、银;化学性质比较活泼的金属,在自然界中以化合态存在。

大多数金属在自然界中是以化合态存在的,如铝以铝土矿形式存在,铁以铁矿石形式存在。

二、金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中复原出来的生产过程。

金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。

总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中复原出来。

㈠金属冶炼的方法主要有:〔1〕热分解法对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中复原出来,例如:△2HgO 2Hg+O↑△2Ag2O 4Ag+O2↑〔2〕热复原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用复原剂〔C、CO、H2、活泼金属等〕将金属从其化合物中复原出来,例如:高温Fe2O3+3CO 2Fe+CO↑高温WO3+3H2 W+3H2O高温ZnO+C Z n+CO↑高温MgO+C Mg(g)+CO(g)Fe+CuSO=FeSO+Cu44FeO+2 Al高温O〔铝热反响〕2Fe+Al233【演示实验】课本P81实验4-1 本卷须知:实验时要注意平安,反响装置应远离易燃物;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〕。

新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案

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新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》word教案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.金属爽朗性与对应离子得电子能力的关系金属越爽朗,其对应离了越难得电子,越难被还原成单质。

金属的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强要紧冶方法电解法热还原法热分解法物理方法专门提醒(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系,对解决该部分题目专门关键。

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,用一样的还原方法就能使金属离子还原,人们开发利用的时刻就较早。

同理,金属的位置越靠前,人们开发利用的时刻就较晚。

重难点二铝热反应实验装置实验现象当外露部分镁条刚刚燃完时,纸漏斗内的混合物赶忙剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的热。

纸漏斗被烧破,有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体缘故分析镁条燃烧,放出大量的热;KClO3作为引燃剂在受热状态下发生分解,使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应:2Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3,生成的铁在高温下呈熔化状态原理应用冶金工业上常用该原理制取高熔点的金属,如钒、铬、锰等。

也可用在生产上,如焊接钢轨等注意事项1.镁条要打磨净表面的氧化膜,否则难以点燃;氧化铁粉末要干燥;铝粉要用没有被氧化的,否则反应难以进行2.Fe2O3与Al的质量的比要操纵在3∶1,且两者要混合平均,以保证Fe2O3与Al都完全反应3.要保证纸漏斗重叠时四周均为四层,且内层纸漏斗一定要用水润湿,以防高温物质从四周溅出,同时损坏纸漏斗4.蒸发皿中的细纱要适量,既要防止蒸发皿炸裂,又要防止熔融的液体溅出伤人5.实验装置不要距人群太近,应远离易燃物,或在玻璃通风橱内操作专门提醒在应用铝热反应解决问题时,要明白得铝热反应的实质是置换反应,利用铝的爽朗性置换出不爽朗的金属,在判定铝热反应是否能发生时,应第一看金属的活动性。

41开发利用金属矿物和海水资源教案1(人教版必修2).doc

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第一节开发利用金属矿物和海水资源教案(三)电解法电解MgCl 2 鱷融)==== Mg +C121_ 电解2A1S 03 齬融)====4A1+30E t _电解2NaCl 脈融)====2Na-H21z tK Ca Na Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu Hg Ag■ —— _ -—电解法 热还原法三、金属的回收和资源保护1、 回收金属的意义:(1)节约矿物资源;(2)节约能源; (3)减少环境污染2、 回收金属的实例(1)废旧钢铁用于炼钢;(2)废铁屑用于制铁盐;(3)定影液用于回收银 教学过程教学方法、手段、师生活动[引课]现在各种报刊媒体频繁出现“可持续发展” 一词,有那位同学解 释一下?[阅读]资料卡片:自然资源与可持续发展。

增加资料:我国21世纪初可持续发展的总体目标是:可持续发展 能力不断增强,经济结构调整取得显著成效,人口总量得到有效控制, 生态环境明显改善,资源利用率显著提高,促进人与自然的和谐,推动 整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

[板书]第四章化学与可持续发展[讲]广义地讲,所谓自然资源,是指在一定时间、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。

可持续发展的目标是满足人类需要,强调人类的行为要受到自然 界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种群之间、不同国家和不同 地区之间的公平。

它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。

[讲]人们通常将数以万计的化学物质进行分类,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化学变化规律,认识物质在变化 过程中表现出来的性质,所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世 界的重要依据。

下面我们主要以金属矿物和海水资源的综合利用为例,2C U S04+2H 20电解 2C U +2H 2S04+02 T教学步骤、内容一起认识体会化学在自然资源开发和利用中的意义合作用。

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源。

加强对海水(包括苦咸水)资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。

[板书]第二课时海水资源的开发和利用一、海水中蕴藏的资源及其开发意义[讲]海洋水资源:海水中水的储量约为1.3X109亿吨,约占全球总水量的97%。

化学资源:含元素80多种,海洋资源中,利用潜力最大的是海水中的化学资源。

目前,在陆地上发现的100多种化学元素,在海水中已找到80多种,其中70多种可供提取。

如,氯化钠(即食盐)有4亿亿吨,镁约有1800万亿吨,钾有500 万亿吨,滉约有90万亿吨,核燃料约40亿吨一50亿吨。

海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。

気有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”。

矿产资源:海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。

通常只要每平方米有5炬的矿物。

¥盂结核、可燃冰、砂和砾石,用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。

生物资源:由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。

海洋生物品种繁多,我国就有20278种,其中入药的有700种。

能源:海水运动中绵藏着巨大的能量,包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上水能资源,它们都属于可再生能源,而且没有污染。

空间资源:海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分。

海洋空间利用已从传统的交通运输扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。

我国拥有18000公里的大陆海岸线,管辖的海域面积近300万平方公里。

[板书]1、海水资源的广泛性:[讲]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 MgCh….海底金属结核矿、石油水:水资源及各种溶解的盐类海水中的水1.3X109亿吨,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NaCI )有的含量很少(如Au)[板书]2、海水资源的多样性[讲]海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物按含量计:含0、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%,其余为70多种含量微少的元素[板书]3、海水资源的分散性:[讲]海水因为量太大、面太广,大多数元素尽管总量很大但由于太分散,含量极微少,如:海水中金元素总含量约为500000001 (5千万吨)但一顿海水中只含金元素0. 000004g (10亿分之四克)(百分之0. 000004克)[讲]海水综合利用的重要方向是:海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合。

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第四章化学与可持续发展
第一节开发利用金属矿物和海水资源
一、教学设计
本节教学的主要目标是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,树立资源保护意识及合理开发意识。

因此,教学要围绕这一教学目标展开。

教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题,阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用,首先是因为在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系,同时学生在前面的学习中已经了解钠、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一定的了解,这些都为本节学习创造了条件。

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。

本节教学难点: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。

1.教学策略设计
为了揭示化学在资源开发和利用上的价值,拉近化学和学生的距离,教学中可以在教材的基础上适当增加素材,尽可能地提供感性材料,便于学生体会。

关于金属冶炼以及海水蒸馏这部分知识可以采用多媒体提供材料,学生自己总结归纳的方法学习,也可以采用联系已学知识和生活经验,以实例引导学生讨论的方法展开。

(1)教学方法的选择
设计教学策略时,应该考虑当地和本校的教学条件。

教学时都可以利用图片、录像、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料,以便形成丰富的感性认识,再结合已有知识对金属冶炼、海水综合利用等学习内容进行讨论、归纳使同学的认知向前发展。

(2)教学组织形式的选择
教学活动是通过一定的组织形式实现的。

根据各地、各学校的具体条件,结合本节课的教学目标,可以采用集体教学或小组教学两种教学形式进行。

(3)教学媒体的选择
虽然本节内容学习难度不大,但是要使学生在有限的课时内了解金属矿物和海水资源开发利用的基本知识,就要有较大的信息量。

所以选择教学媒体时可以利用图片、录音、录像材料以及多媒体动画,或将它们有机结合,充分发挥其整体功能优化教学过程。

(4)评价反馈
每节课学习结束,可以采用多种评价方式对学习效果进行反馈,例如可以利用多媒体呈现形成性练习、学生自我总结归纳所学知识、同学互相访谈、提问或分组开展研究性学习,最终形成研究性学习论文,等等。

(5)课时建议
“金属矿物的开发利用”1课时;“海水资源的开发利用”1课时。

2.教学模式设计
针对不同的学生水平,可以采用不同的教学模式。

对于金属矿物的开发利用,可以参考以下教学流程:
多媒体展示多种金属矿物及当代矿物开发水平→展示从金属矿石中提炼金属的步骤→引导学生回顾所学有关金属制备的知识,由具体到一般进行归纳总结(或多媒体呈现后学生归纳)→学生讨论归纳金属的活动顺序与金属冶炼的关系、归纳几种常用金属冶炼方法→录像:合理开发金属资源→活动探究:开发海底金属资源设想或回收废旧金属的意义(可做为研究性学习课题)。

对于第二部分海水资源的开发利用,可以参考以下教学流程:
【教学设计I 】
录像(或幻灯片):海水资源介绍→提出问题:利用海水资源,要解决哪些问题?→呈现录像(或幻灯片):海水淡化装置→实验演示(原理分析)→多媒体呈现:海水化学资源概况→问题探究:海水提溴、海带中I-检验→实验→研讨:自然资源的开源节流。

【教学设计II 】
课前布置任务,搜集海水资源开发资料→小组汇报→提出海水淡化装置设想(包括原理分析)、海水提溴、海带中I-检验→相互评价→研讨:自然资源的开源节流。

当然,教学时还可以采取比较灵活的其他方法,不必为教材所限,例如可以开展协作学习,让学生自学教材内容,上课时组织学生观看相应的科普录像,然后就金属冶炼、海水淡化、海水综合利用等问题进行讨论,并就化学和开发利用自然资源的关系进行研讨,等等。

二、活动建议
1.开展协作学习
提出课题,例如,金属元素在自然界中的存在、分布;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;海水淡化的现状及前景;自然资源和可持续发展的关系,这些课题为广大同学提供了丰富的研究性学习的机会,完全可以让学生在课余就以上全部或部分问题开展研究性学习,通过查找资料、进行专家访谈或进行研讨等活动,既有利于达成本节学习目标,又调动了学生学习的主动性、积极性,同时还锻炼了能力并增强了学生的社会意识和社会责任感。

2.组织科学探究
(1)为什么不同金属的冶炼方法不同?
冶炼金属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的电子的能力不同,所以冶炼的方法不同。

(2)金属活动顺序与金属冶炼
金属活动性序表中,金属的位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。

(3)为什么人类使用铁器比使用铜器晚?
金属使用的先后与金属冶炼的难易有关。

(4)海水提溴和海带中I-检验
海水提溴只要原理符合即可;I-检验,提出问题讨论:很多氧化剂都可以氧化I-,用H2O2有什么好处?(颜色变化明显)
【实验4-1】
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(200目以上),最好用铝银粉(商业名称);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。

三、问题交流
【思考与交流】
1.目前海底矿藏资源的勘探和开采技术还不够成熟,要投入实用更面临许多课题。

除了成本比陆地高以外,还存在破坏生态环境等问题。

有资料表明,开采海底矿藏作为一个产业将在2010年至2030年才能形成。

2.废旧金属资源的再生利用肩负着提供新资源、改善环境和保护人类生存条件等任务,是一项利在当代、功在千秋的社会性公益事业。

通过查阅有关资料,帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。

四、习题参考
2. 2[2CuCO3·Cu(OH)2]+3C=6Cu+7CO2↑+2H2O;氧化还原反应
3. (1)NaOH ,过量(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2Mg+Cl2↑
4. 5
5.0%。

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