第八章 第一节 自然资源的开发利用-（第一课时）教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 春季
课题 自然资源的开发利用（第一课时）
教学目标
1.了解金属冶炼与金属活泼性的关系,了解金属冶炼的常见方法，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。 2.以海水资源的开发利用为例，了解海水水资源的利用方法和从海水中获得化学物质的方法,培养学生的科学精神与社会责任的化学核心素养。
教学内容
教学重点： 1. 金属的冶炼方法 2. 从海水中提取化学物质的方法。 教学难点： 1. 金属冶炼的方法及原理。 2. 海水中提取化学物质的方法。
教学过程
一、新课导入 自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础，包括土地与土壤资源、矿产资源、生物资源、水资源、能源资源、环境资源等，根据其能否再生可以分为可再生资源和不可再生资源。化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据，本节我们将以金属矿物、海水资源和化石燃料的综合利用为例，认识化学的应用价值，了解与此有关的环境与发展问题。 在自然界中，除了金、银这样的贵金属外，绝大多数的金属都是化合态，但我们往往需要的是金属的单质。大自然没有给我们准备好现成的金属单质，所以，要想使用它们，第一步就是先要将它们从化合态变成游离态，即以金属矿物为原料冶炼金属。 二、新课教学 活动一：观看视频，讨论金属元素的存在与金属冶炼的实质。 【思考】自然界中的金属是以什么形式存在的呢？地壳中含量最高和次高的金属元素是什么？回忆人类使用铝铁铜三种金属的顺序是什么？地壳中铝的含量比铁和铜高，但是铝使用的时间却远远晚于铜和铁，这是为什么呢？不同活动性顺序的金属，提取的方法一样吗？ 学生活动：阅读教材，了解金属在自然界的存在。金属冶炼的定义及实质。 活动二：探讨金属的活动性与金属的冶炼方法。 【思考】金属的冶炼方法与金属的活动性有什么关系？为什么不同金属的冶炼方法不同？ 学生活动: 1.讨论不同金属离子得电子的能力，思考是活泼的金属容易冶炼还是不活泼的金属容易治炼。 不同金属离子的氧化性不同，越不活泼的金属，其离子的得电子能力越强，即氧化能力越强，其金属冶炼越容易;而越活泼的金属，其离子得电子能力越弱，治炼也越难。 金属的活动顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 在金属活动性顺序表中，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。 学习金属冶炼的方法与金属活动性之间有什么关系？ ①物理方法：适用于极不活泼的金属，如 Pt、Au； ②热分解法：对一些不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。 ③电解法:适用于一些非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们从其化合物中还原出来，工业上常用电解法冶炼。 ④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完成的。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au； 常用还原剂：碳、一氧化碳及氢气。高温下，某些活泼金属也可以作还原剂，例如，金属铝通过铝热反应也可以冶炼金属。 归纳总结金属冶炼的方法。 活动三：海水资源的开发利用。 从太空观察地球，会看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。海洋约占地球表面积的71%。海洋中水的储量约为1.3×1018吨，约占地球上总水量的97%。由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中主要含有H、O元素，还含有丰富的Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等多种元素。【思考】怎样利用海水水资源？从海水中可以获得哪些化学物质？怎样从海水中提取溴？ 学生活动：1.阅读教材，学习海水水资源的利用，讨论海水水资源的利用方法。海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中慕留法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。 2.学习海水中化学资源的开发利用。复习、讨论从海水中获得粗盐再得到精盐的方法；思考怎样从食盐中制取其他化工产品，如烧碱、纯碱、钠、氯气、镁等。 海水制食盐的方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 海水制食盐的原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。食盐的用途：氯碱工业制取烧碱、侯氏制碱法制得纯碱、制钠和氯气。 讨论教材第101 页“思考与讨论”，学习从海水中提取溴的原理和流程。 ①氧化2Br- + Cl2═ Br2+ 2Cl- ②吹出2H2O+SO2+Br2═H2SO4+2HBr ③吸收2Br-+Cl2═ Br2+2Cl- 吹出法的工艺流程图：