高中化学人教版必修二第四章《开发利用金属矿物和海水资源》教案
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版必修二第四章《开发利用金属矿物和海水资源》教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 20.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-13 20:48:49 | ||
图片预览
文档简介
《开发利用金属矿物和海水资源》教案
一、本节内容的地位和功能
本节主题是化学与可持续发展
1．STS方面——有利于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，培养做出明达决策的意识和能力。
2．学科教学方面——有利于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，如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等；有机物之间的转化如裂解反应、聚合反应等。
3．对于学生进一步确定学习后续选修模块，乃至升学、就业方向也可能会产生影响。
二、内容结构与特点分析
（1）突出主题，将科学教育与人文教育融为一体
本节中的知识内容更多表现为载体的作用，通过对化学基础知识的学习，主要的教学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。
人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅注重资源的开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要好好保护环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。
（2）体现基础性、时代性和选择性
基础性：表现为紧紧围绕金属矿物、海水和化石燃料这些重要自然资源综合利用中的化学基本原理和基础知识，例如：①氧化还原反应原理及其应用；②金属活动性顺序；③典型非金属元素——卤素及其化合物之间的化学转化；④分离混合物的基本操作——蒸馏、分馏；⑤具有典型结构的有机物——乙烯的聚合反应等。
时代性：关注自然资源开发和社会可持续发展这一当今社会热点问题，努力揭示化学在面对和解决这一问题中的作用和价值。如绿色化学的原理，“原子经济”等。
选择性：表现为教学内容的典型性和示范性，教学要求的基础性和发展性，教学活动的多样性。设有“思考与交流”、“科学探究”、“资料卡片”等多种栏目，指导学生通过查阅资料和在实际生产、生活中进行参观、调查，进行专题报告等多种方式丰富教材内容，启发他们对某些课题进行更深入的学习和研究。
（3）更新呈现方式，促进学生学习方式的转变
通过多样的呈现方式，帮助学生理解化学与可持续发展这一主题，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变；同时在评价方面，改变只重视知识理解和掌握的学习结果，在本章中同时追求多元化学习目标，重视过程的理解和体会；认识教材只是学生学习资源的一种而不是全部。
三、教学目标及重难点
1．知识与技能目标（教学重点）
基本要求：
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。
弹性要求：
（1）.初步学会梳理无机物之间的转化（镁及其化合物的关系）
（2）．能用自己所学的化学知识对一些化工生产流程的原理步骤进行简单的解释或分析。
2．过程与方法目标
（1）通过对教材中图片的阅读分析，提高学生读图能力。
（2）学习阅读课本或通过上网、到图书馆等途径查阅资料获取信息的方法，培养对所获信息进行加工、归纳、概括，形成一定结论的能力。
3．情感态度与价值观目标（教学难点）
（1）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，体会保护金属资源的重要性。
（2）认识金属冶炼的意义，认识化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。利用金属矿石等这些人类重要自然资源的综合利用过程中的利弊来感受人与社会的和谐发展。
（3）通过揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护、合理利用、保护环境的意识和培养绿色化学的思想。
四、教学方法：教师引领、自主学习、小组讨论、小组总结
五、教学过程
[观看大屏幕]阅读两个小故事，边阅读边思考。
[学生]阅读课本P88“金属矿物的开发利用”。
[讨论]为什么不同的金属冶炼方法不同？
[归纳] 金属活动顺序与金属冶炼方法有何关系？
金属的活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失电子能力
金属离子得电子能力
主要冶炼方法
一、金属矿物的开发利用
1．冶炼铝的方法： ，相关化学方程式：
2．冶炼铁的方法： ，相关化学方程式：
冶炼铁的方法： ，相关化学方程式：
3．冶炼铜的方法： ，相关化学方程式：
冶炼铜的方法： ，相关化学方程式：
4．冶炼银的方法： ，相关化学方程式：
[小结]利用 的不同，可以采用不同的冶炼方法。有如下规律：
[观看图片]思考金属冶炼过程中会造成哪些污染，应采取什么措施？
阶段 主要污染 采取的措施和建议
采矿 噪音、粉尘和烟雾 采用无声爆破技术或设置消音器；对粉尘和烟雾，可采用烟雾聚集器使其聚集，并回收再利用这些物质
选矿 污水和固体废弃物 对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用；对固体废料要回收利用
冶炼 粉尘和烟雾、有害气体和固体废料 对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料；对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用
[即时训练]
1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ ）
A．金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的
B．天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质
C．金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤
D．金属冶炼一定要用到还原剂
2.下列关于金属冶炼的说法正确的是（ ）
A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定
B．Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜
C．Fe通常采用热还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳
D．由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
3.铝热剂并不是单指Fe2O3 与铝粉的混合物，实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与 Fe3O4、V2O5、MnO2等均可发生铝热反应。
（1）写出上述铝热反应的化学方程式
。
。
。
（2）据上述反应可总结出铝热反应的特点： 铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的 ，其中铝表现了其 性，作 剂 ； 铝热反应常用于冶炼金属性比铝 （填“强”或“弱”）的金属。
[总结]开发利用金属矿物的重要意义
[作业]P93 1、2、3、6
一、本节内容的地位和功能
本节主题是化学与可持续发展
1．STS方面——有利于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，培养做出明达决策的意识和能力。
2．学科教学方面——有利于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，如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等；有机物之间的转化如裂解反应、聚合反应等。
3．对于学生进一步确定学习后续选修模块，乃至升学、就业方向也可能会产生影响。
二、内容结构与特点分析
（1）突出主题，将科学教育与人文教育融为一体
本节中的知识内容更多表现为载体的作用，通过对化学基础知识的学习，主要的教学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。
人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅注重资源的开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要好好保护环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。
（2）体现基础性、时代性和选择性
基础性：表现为紧紧围绕金属矿物、海水和化石燃料这些重要自然资源综合利用中的化学基本原理和基础知识，例如：①氧化还原反应原理及其应用；②金属活动性顺序；③典型非金属元素——卤素及其化合物之间的化学转化；④分离混合物的基本操作——蒸馏、分馏；⑤具有典型结构的有机物——乙烯的聚合反应等。
时代性：关注自然资源开发和社会可持续发展这一当今社会热点问题，努力揭示化学在面对和解决这一问题中的作用和价值。如绿色化学的原理，“原子经济”等。
选择性：表现为教学内容的典型性和示范性，教学要求的基础性和发展性，教学活动的多样性。设有“思考与交流”、“科学探究”、“资料卡片”等多种栏目，指导学生通过查阅资料和在实际生产、生活中进行参观、调查，进行专题报告等多种方式丰富教材内容，启发他们对某些课题进行更深入的学习和研究。
（3）更新呈现方式，促进学生学习方式的转变
通过多样的呈现方式，帮助学生理解化学与可持续发展这一主题，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变；同时在评价方面，改变只重视知识理解和掌握的学习结果，在本章中同时追求多元化学习目标，重视过程的理解和体会；认识教材只是学生学习资源的一种而不是全部。
三、教学目标及重难点
1．知识与技能目标（教学重点）
基本要求：
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。
弹性要求：
（1）.初步学会梳理无机物之间的转化（镁及其化合物的关系）
（2）．能用自己所学的化学知识对一些化工生产流程的原理步骤进行简单的解释或分析。
2．过程与方法目标
（1）通过对教材中图片的阅读分析，提高学生读图能力。
（2）学习阅读课本或通过上网、到图书馆等途径查阅资料获取信息的方法，培养对所获信息进行加工、归纳、概括，形成一定结论的能力。
3．情感态度与价值观目标（教学难点）
（1）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，体会保护金属资源的重要性。
（2）认识金属冶炼的意义，认识化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。利用金属矿石等这些人类重要自然资源的综合利用过程中的利弊来感受人与社会的和谐发展。
（3）通过揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护、合理利用、保护环境的意识和培养绿色化学的思想。
四、教学方法：教师引领、自主学习、小组讨论、小组总结
五、教学过程
[观看大屏幕]阅读两个小故事，边阅读边思考。
[学生]阅读课本P88“金属矿物的开发利用”。
[讨论]为什么不同的金属冶炼方法不同？
[归纳] 金属活动顺序与金属冶炼方法有何关系？
金属的活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失电子能力
金属离子得电子能力
主要冶炼方法
一、金属矿物的开发利用
1．冶炼铝的方法： ，相关化学方程式：
2．冶炼铁的方法： ，相关化学方程式：
冶炼铁的方法： ，相关化学方程式：
3．冶炼铜的方法： ，相关化学方程式：
冶炼铜的方法： ，相关化学方程式：
4．冶炼银的方法： ，相关化学方程式：
[小结]利用 的不同，可以采用不同的冶炼方法。有如下规律：
[观看图片]思考金属冶炼过程中会造成哪些污染，应采取什么措施？
阶段 主要污染 采取的措施和建议
采矿 噪音、粉尘和烟雾 采用无声爆破技术或设置消音器；对粉尘和烟雾，可采用烟雾聚集器使其聚集，并回收再利用这些物质
选矿 污水和固体废弃物 对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用；对固体废料要回收利用
冶炼 粉尘和烟雾、有害气体和固体废料 对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料；对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用
[即时训练]
1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ ）
A．金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的
B．天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质
C．金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤
D．金属冶炼一定要用到还原剂
2.下列关于金属冶炼的说法正确的是（ ）
A．金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定
B．Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中，从而置换出铜
C．Fe通常采用热还原法冶炼，加入石灰石的目的是除去过量的碳
D．由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
3.铝热剂并不是单指Fe2O3 与铝粉的混合物，实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与 Fe3O4、V2O5、MnO2等均可发生铝热反应。
（1）写出上述铝热反应的化学方程式
。
。
。
（2）据上述反应可总结出铝热反应的特点： 铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的 ，其中铝表现了其 性，作 剂 ； 铝热反应常用于冶炼金属性比铝 （填“强”或“弱”）的金属。
[总结]开发利用金属矿物的重要意义
[作业]P93 1、2、3、6