人教版化学与可持续发展ppt教学课件1
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整合
资源综合利用
学情分析
1.零散的相关知识：CO、H2和C 加热还原金属氧化物冶炼铁、 Cu；海水晒盐原理；化石燃料 是重要能源等；
2.氧化还原反应、离子反应、 典型元素化合物知识；
3.物质除杂、分离和提纯的基 本实验方法的简单应用；
1.学习应用于从资源获得 有用产品的化学原理和方 法，使知识系统化、结构 化；
Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
物理法提取 热分解法
热还原法
电解法
金属冶炼方法与其金属活动性有关。
环节二：金属冶炼的原理与方法
完成金属冶炼规律的结构化认识
问题1.上述化学方法获取金属单质的方法本质是什么？ 问题2.为什么金属活动性越强，越晚被冶炼和使用？ 问题3.金属活动性和冶炼方法有何内在关系呢？
第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用
教学内容分析
以金属矿石、海水资源、化石燃料开发利用为载体，运用化学获 取人类需要的产品，形成从资源获得产品的方法，揭示化学学科应用 价值和社会价值；
开发自然资源是实际问题解决，化学提供保护环境、保护资源、可 持续发展的保障，突出了化学的社会应用价值。
加热 2Ag2O =====
4Ag＋O2 ↑
补充
活泼金属置换
实验 视频
不活泼金属
高温 Fe2O3＋3CO ===== 2Fe＋3CO2
高温
2CuO + C
====== 高温
2Cu +CO2↑
2CuO + H2 ====== 2Cu +H2O
Fe2O3＋2Al
高温 =====
2Fe＋ Al2O3
热分解法
学生活动
铝土矿中主要成份是Al2O3，主要杂质 为Fe2O3和SiO2 , 请你设计以该矿物为原 料生产Al的主要流程，画出流程图。
Al2O3 Fe2O3
Al2O3
Al
SiO2
物质转化
分离提纯
矿石富集
金属冶炼
建立金属矿石开发的方法模型。
第二课时 海水资源的开发利用
环节一
从化学视角认识海水资 源以及溴的存在
电解
MgCl2（熔融）=== Mg + Cl2↑
环节一 从化学视角认识海水
观看视频，了解水资源 开发和传统食盐工业。
环节一 从化学视角认识海水
观看视频，认识 海洋元素----溴
溴及其化合物在医药、农药、染料 和阻燃剂等生产中广泛应用。
环节二
金属冶炼的原理和方法
提供情境素材，选择角 度对常见金属反应进行 分类、找规律，完善金 属不同冶炼方法与金属 活动性的关系的结构化 认识。
环节三
我为发展来献策---工业 金属冶炼
对实际矿石开发的思考 讨论，对金属矿石资源 的开发提出合理化建议 。
环节一：化学与金属发展历史
了解金属发展历史，感受化学的作用，为原理学习做铺垫。
其他途径： 耗能为前者的3%-5%
铝制饮料罐
铝
多角度认识金属矿物资源利用与环境 的关系，为可持续发展提出建议。
提高金属矿物的利用率、开发环保 高效的冶炼方法、防止金属腐蚀、 回收再利用、使用替代材料等
补充资料：金属矿石开发的环境代价； 我国矿产资源现状
环节三：我为发展来献计—工业金属冶炼
进一步扩展：
环节二
从海水中提取溴方案设 计
环节三
研究工业海水提溴--“ 吹出法”技术工艺流程
学生阅读资料，提取信 息和分析数据，从化学 视角认识海水资源，诊 断并发展学生认识物质 的水平
学生开展讨论与交流， 从Br-转化为Br2并提取 的方案设计，引导学生 关注物质转化的价值， 诊断和发展学生对物质 及其转化思路的认识角 度和水平
2.提升综合运用知识解决 复杂的实际问题的能力； 构建思维模型；
3.发展化学学科价值、社 会价值的认识，提升责任 感。
教学安排
第一课时 金属矿物的开发利用 第二课时 海水资源的开发利用 第三课时 化石燃料的综合利用
第一课时 金属矿物的开发利用
环节一
化学与人类金属发展历 史
了解金属发展历史，感 受化学在推动人类冶炼 金属的重要作用。
观看视频 青铜器时代
铁器时代
铝的使用
资料2.中国是世界最早对金属资源进行利用的国 资料3.近代1886年，美国大学生霍
家。 根据资料完成化学方程式。
尔和法国大学生艾鲁独立研究电解
（1）火法炼铜，将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。 制铝。在实验中霍尔发现向氧化铝
先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热分解成黑色固体 焦炭、水和二氧化碳三种氧化物，然后利用焦炭
热还原法
电解
2Al2O3
(熔融)
===== 4Al 冰晶石
＋
3O2
↑
MgCl2 (熔融)电==解== Mg ＋ Cl2 ↑
电解 2NaCl (熔融) ==== 2Na＋Cl2 ↑
来自百度文库
电解法
找规律，金属不同的冶炼方法与其金属活动性有何关系？
环节二：金属冶炼的原理与方法
极不活泼
不活泼
一般金属
非常活泼
Au Pt Ag Hg
CO、C、H2、Al
微观 得电子的手段
宏观 物质的性质
还原剂
外接电源 强有力的氧化还原手段
+n 得电子
0
M 被还原 M
什么是金属冶炼 金属冶炼的实质
氧化性
金属越活泼，阳离子氧化性越弱，得电 子能力弱，越难被还原；反之越容易。
环节三：我为发展来献计—工业金属冶炼
思考与讨论： 工业制铝：生产1mol铝至少耗电1.8*106J
建立工业从资源获得产 品的一般思路方法，关 注成本、环保、保护海 洋等问题，诊断和发展 学生解决真实问题的能 力水平及其对化学价值 的认识水平
环节一 从化学视角认识海水
资源整体认识角度---成分和含量
引入：回顾冶炼金属钠、镁的原理是什么？
原料从何而来？
电解
2NaCl（熔融）=== 2Na + Cl2↑
资料1:古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》中 记载有“丹砂烧之成水银”，涉及了金属冶炼的方法是什么？
环节二：金属冶炼的原理与方法
Au Pt
（古代） Au Ag Hg Cu Fe
Ag Hg
Cu Pb Sn
（近代） Mg Na K
金属活动性渐强
Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热 2HgO====== 2Hg ＋ O2 ↑
中加入冰晶石，可以将氧化铝熔化 的温度从2050°C降到950°C。这一
去高温还原获得金属铜。方程式为
； 创新是人类可以大规模的生产铝。
（2）两千多年前，我国古代劳动人民掌握了炼铁 写出方程式
，并
技术，用CO在高温下还原铁矿石中的铁，写出方 指出创新的价值是什么？
程式
思考。讨论：选择角度对常见金属冶炼的反应进行分类。
资源综合利用
学情分析
1.零散的相关知识：CO、H2和C 加热还原金属氧化物冶炼铁、 Cu；海水晒盐原理；化石燃料 是重要能源等；
2.氧化还原反应、离子反应、 典型元素化合物知识；
3.物质除杂、分离和提纯的基 本实验方法的简单应用；
1.学习应用于从资源获得 有用产品的化学原理和方 法，使知识系统化、结构 化；
Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
物理法提取 热分解法
热还原法
电解法
金属冶炼方法与其金属活动性有关。
环节二：金属冶炼的原理与方法
完成金属冶炼规律的结构化认识
问题1.上述化学方法获取金属单质的方法本质是什么？ 问题2.为什么金属活动性越强，越晚被冶炼和使用？ 问题3.金属活动性和冶炼方法有何内在关系呢？
第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用
教学内容分析
以金属矿石、海水资源、化石燃料开发利用为载体，运用化学获 取人类需要的产品，形成从资源获得产品的方法，揭示化学学科应用 价值和社会价值；
开发自然资源是实际问题解决，化学提供保护环境、保护资源、可 持续发展的保障，突出了化学的社会应用价值。
加热 2Ag2O =====
4Ag＋O2 ↑
补充
活泼金属置换
实验 视频
不活泼金属
高温 Fe2O3＋3CO ===== 2Fe＋3CO2
高温
2CuO + C
====== 高温
2Cu +CO2↑
2CuO + H2 ====== 2Cu +H2O
Fe2O3＋2Al
高温 =====
2Fe＋ Al2O3
热分解法
学生活动
铝土矿中主要成份是Al2O3，主要杂质 为Fe2O3和SiO2 , 请你设计以该矿物为原 料生产Al的主要流程，画出流程图。
Al2O3 Fe2O3
Al2O3
Al
SiO2
物质转化
分离提纯
矿石富集
金属冶炼
建立金属矿石开发的方法模型。
第二课时 海水资源的开发利用
环节一
从化学视角认识海水资 源以及溴的存在
电解
MgCl2（熔融）=== Mg + Cl2↑
环节一 从化学视角认识海水
观看视频，了解水资源 开发和传统食盐工业。
环节一 从化学视角认识海水
观看视频，认识 海洋元素----溴
溴及其化合物在医药、农药、染料 和阻燃剂等生产中广泛应用。
环节二
金属冶炼的原理和方法
提供情境素材，选择角 度对常见金属反应进行 分类、找规律，完善金 属不同冶炼方法与金属 活动性的关系的结构化 认识。
环节三
我为发展来献策---工业 金属冶炼
对实际矿石开发的思考 讨论，对金属矿石资源 的开发提出合理化建议 。
环节一：化学与金属发展历史
了解金属发展历史，感受化学的作用，为原理学习做铺垫。
其他途径： 耗能为前者的3%-5%
铝制饮料罐
铝
多角度认识金属矿物资源利用与环境 的关系，为可持续发展提出建议。
提高金属矿物的利用率、开发环保 高效的冶炼方法、防止金属腐蚀、 回收再利用、使用替代材料等
补充资料：金属矿石开发的环境代价； 我国矿产资源现状
环节三：我为发展来献计—工业金属冶炼
进一步扩展：
环节二
从海水中提取溴方案设 计
环节三
研究工业海水提溴--“ 吹出法”技术工艺流程
学生阅读资料，提取信 息和分析数据，从化学 视角认识海水资源，诊 断并发展学生认识物质 的水平
学生开展讨论与交流， 从Br-转化为Br2并提取 的方案设计，引导学生 关注物质转化的价值， 诊断和发展学生对物质 及其转化思路的认识角 度和水平
2.提升综合运用知识解决 复杂的实际问题的能力； 构建思维模型；
3.发展化学学科价值、社 会价值的认识，提升责任 感。
教学安排
第一课时 金属矿物的开发利用 第二课时 海水资源的开发利用 第三课时 化石燃料的综合利用
第一课时 金属矿物的开发利用
环节一
化学与人类金属发展历 史
了解金属发展历史，感 受化学在推动人类冶炼 金属的重要作用。
观看视频 青铜器时代
铁器时代
铝的使用
资料2.中国是世界最早对金属资源进行利用的国 资料3.近代1886年，美国大学生霍
家。 根据资料完成化学方程式。
尔和法国大学生艾鲁独立研究电解
（1）火法炼铜，将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。 制铝。在实验中霍尔发现向氧化铝
先将孔雀石【Cu2(OH)2CO3】加热分解成黑色固体 焦炭、水和二氧化碳三种氧化物，然后利用焦炭
热还原法
电解
2Al2O3
(熔融)
===== 4Al 冰晶石
＋
3O2
↑
MgCl2 (熔融)电==解== Mg ＋ Cl2 ↑
电解 2NaCl (熔融) ==== 2Na＋Cl2 ↑
来自百度文库
电解法
找规律，金属不同的冶炼方法与其金属活动性有何关系？
环节二：金属冶炼的原理与方法
极不活泼
不活泼
一般金属
非常活泼
Au Pt Ag Hg
CO、C、H2、Al
微观 得电子的手段
宏观 物质的性质
还原剂
外接电源 强有力的氧化还原手段
+n 得电子
0
M 被还原 M
什么是金属冶炼 金属冶炼的实质
氧化性
金属越活泼，阳离子氧化性越弱，得电 子能力弱，越难被还原；反之越容易。
环节三：我为发展来献计—工业金属冶炼
思考与讨论： 工业制铝：生产1mol铝至少耗电1.8*106J
建立工业从资源获得产 品的一般思路方法，关 注成本、环保、保护海 洋等问题，诊断和发展 学生解决真实问题的能 力水平及其对化学价值 的认识水平
环节一 从化学视角认识海水
资源整体认识角度---成分和含量
引入：回顾冶炼金属钠、镁的原理是什么？
原料从何而来？
电解
2NaCl（熔融）=== 2Na + Cl2↑
资料1:古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》中 记载有“丹砂烧之成水银”，涉及了金属冶炼的方法是什么？
环节二：金属冶炼的原理与方法
Au Pt
（古代） Au Ag Hg Cu Fe
Ag Hg
Cu Pb Sn
（近代） Mg Na K
金属活动性渐强
Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热 2HgO====== 2Hg ＋ O2 ↑
中加入冰晶石，可以将氧化铝熔化 的温度从2050°C降到950°C。这一
去高温还原获得金属铜。方程式为
； 创新是人类可以大规模的生产铝。
（2）两千多年前，我国古代劳动人民掌握了炼铁 写出方程式
，并
技术，用CO在高温下还原铁矿石中的铁，写出方 指出创新的价值是什么？
程式
思考。讨论：选择角度对常见金属冶炼的反应进行分类。