高一人教版化学必修二学案:第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源2
- 格式:doc
- 大小:52.50 KB
- 文档页数:2
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。
第四章第1节开发利用金属矿物和海水资源课前预习学案一、预习目标预习金属的冶炼原理与“铝热反应”实验,了解海水资源的开发利用二、预习内容1、金属在自然界中存在的形态?2、金属冶炼的实质利用_______________原理,使金属化合物中的金属元素还原为金属单质。
3、金属冶炼的方法(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)冶炼镁的方法:,相关化学方程式:(5)你所知的冶炼其它金属的方法:相关化学方程式:4为什么人类使用铁器比使用铜器晚?5地球上的金属矿物资源是有限的,如何合理开发和有效使用金属资源?课内探究学案一、学习目标了解金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法了解海水资源综合利用对人类社会发展的重要意义复习重点: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。
复习难点: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。
二、学习过程一、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。
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还原出来。
金属冶炼的方法主要有:1、热分解法:对于___金属,可以直接用_____方法将金属从其化合物中还原出来,例如:_HgO____________;_Ag2O____________。
2、热还原法:在金属活动性顺序表中处于___位置的金属,通常是用还原剂(__、__、__、___等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+ CO __________;WO3+ H2 ________;ZnO+ C____________;MgO+ C __________;F e2O3+ Al __________;Fe+CuSO4=___________。
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【学习目标】1.掌握冶炼金属的一般原理,铝热反应原理及实验。
了解适用于不同金属的冶炼方法。
2.掌握了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用。
【重难点】掌握冶炼金属的一般原理,铝热反应原理及实验及海水资源开发和利用的方法。
【知识衔接】1.在地壳中含量位于第一位的金属元素为,人类最早使用的金属是,生产生活中应用最广泛的金属是。
2.Na、Al、Fe、Cu在金属活动顺序中由前至后顺序为,Na+、Al3+、Fe2+、Cu2+的氧化性由强至弱的顺序为。
【学习探究】课题一:金属矿物的开发利用一、金属在自然界的存在形态少数金属态形式存在,如:金、铂;绝大多数金属态形式存在。
在金属化合物中,金属元素都显____价。
二、金属的冶炼方法1.冶炼原理金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来,其实质是金属化合物中的金属离子________电子转变为金属单质。
2.冶炼方法(用化学方程式表示)金属越不活泼,从其化合物中还原出来越,金属越活泼从其化合物中还原出来越。
金属活泼性与冶炼方法的关系如下:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au|←法→|←法→|←法→|←其他方法→|常用于热还原法的还原剂有________________________3.铝热反应 实验操作实验现象 (1)镁条剧烈 。
(2)氧化铁粉末和铝粉发生 。
(3)反应 热,并发出光。
(4)纸漏斗的下部 ,有 沙中。
(1)提高金属矿物的 率; (2)减少金属的 量;(3)加强金属资源的 ; (4)使用其他材料代替金属材料。
【巩固训练】1、如图为铝热反应的实验装置,请回答有关问题:(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉混合物上面的物质为________。
(2)引发该铝热反应的操作为_____________________________________ ___________。
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本节教材分析三维目标1.知识与技能:(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。
(5)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,了解金属回收和资源保护的意义。
2.过程与方法:(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。
3.情感态度价值观:(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中的作用,树立绿色化学的观念。
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。
教学建议教学过程中要注意以下几个方面:(1)利用多媒体辅助教学,扩大教学容量。
本节内容学习难度不大,但涉及的基本知识比较丰富,信息量较大,可以可以利用图片、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。
(2)联系元素化合物知识和氧化还原反应理论。
本节中金属的冶炼以及海水提镁、海水提溴、海带中碘元素的检验等,涉及到元素化合物和氧化还原反应,教学过程中可以引导学生注意这些知识和规律的应用。
(3)把握教学内容深浅度,严格按照课程标准进行教学。
区分好金属冶炼在必修2和选修1模块中教学要求的差异,海水资源在必修2和选修2中的教学要求的差异,不要拓展和延伸到相关联的模块中。
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。
必修二 第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源年级: 班级: 学号: 姓名:Ⅱ 学习过程及内容:【学习指导部分——预习﹒交流﹒评价】1.金属自然界中存在的形态:除了 等极少数金属以外,绝大多数金属以 的形式存在于自然界.在这些金属化合物中,金属元素都显 化合价(填“正”或“负”). 2.金属冶炼的涵义:将其中的金属从其 中 出来用于生产和制造各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的冶炼。
也就是在一定条件下,使金属离子 (填“得”或“失”)电子被还原成,聚集成为金属单质。
【课堂活动部分——新知﹒巩固﹒展示】任务一:了解金属在自然界存在形态及能根据金属活动顺序表知道常见金属的冶炼方法 【活动内容1】填空并书写化学方程式: 【你的记录1】常见金属的冶炼方法(阅读教材,归纳不整理,填写方法“电解法”、“热还原法”或“热分解法”):金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag【应用1】4.铝热反应:在高温下铝将金属氧化物中化合态金属(Fe 2O 3、Fe 3O 4、MnO 2、V 2O 5、Cr 2O 3)还原为金属单质。
铝热剂:铝粉和金属氧化物的混合物。
根据右图写出化学方程式:实验现象(1)镁条剧烈燃烧,放出大量的热使铝热剂发生反应。
(2)发出耀眼的光。
(3)产生大量的烟。
(4)纸漏斗下部被烧破,有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上。
冷却观察为铁珠。
铝热反应的用途:焊接铁轨;炼制钒(V )、铬(Cr )、锰(Mn )等金属。
写出通过“铝热反应”冶炼锰(Mn )的化学方程式:MnO 2 + Al 任务二:了解海水资源开发和利用 【活动内容1】 海水的淡化从海水中提取淡水——海水淡化,海水淡化的方法主要有 法、 法、 法。
以下为“海水蒸馏原理法意图” 指出上图中不同仪器的名称:a 、b 、c 、d 、e 【活动内容2】海水化学资源的开发利用之一:海水制盐:从海水中制得的 除食用外,还用作工业原料,如:生产 、 、 以及 、 、 等含氯化工产品。
第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)【学习目标】1.了解海洋资源的分类,海水水资源的利用及海水化学资源的利用2.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。
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,学的观念【重难点】海水资源开发中的作用【课前预习】1.海水资源的特点①广阔性:②多样性:③分散性:2.海水资源的开发利用⑴海水中水资源的利用⑵海水中提取溴⑶海带中提取碘3.海水综合利用的重要方向【学习探究】查阅资料了解海洋资源的分类一、海洋资源的分类【多媒体投影】【讲述】本节我们仅以海水资源为例,一起来探究一下海水资源的利用和海水化学资源的利用前景。
【阅读教材及资料并思考】1、海水中水资源的利用包括哪几部分?2、海水淡化有哪些方法?【资料展示】海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉。
这是海水资源开发的一个领域。
据预测, 2000年时美国工业用水的1/3将由海水提供。
我国今后也要发展海水直接利用工程。
在沿海地区,特别是在电力、冶金、化工等行业推广海水冷却方法,同时推广在生活领域中使用海水,如冲洗、除尘、消防、灌溉、印染等。
目前青岛市已有20多个单位直接利用海水,年用海水量占全市工业用水量的67%,上海石化总厂每小时用海水量达100×10 4 t,青岛、大连、天津等城市的发电、石油、化工等部门每年直接利用海水达50×10 8 m 3 。
海水淡化现有 20多种技术方法。
目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。
蒸馏法即通过将海水加热蒸发,再把蒸汽冷凝得到淡水。
这是传统的方法,目前生产能力最大。
这种技术正朝着容量大型化(日产10×10 4 t以上)和目的多重化的方向发展,如利用淡化后的浓缩海水提取有用物质,利用发电厂余热进行海水淡化等。
我国已进行了日产百吨的淡化装置试制,具备了设计和研制大、中型蒸馏淡化装置的技术能力。
开发利用金属矿物和海水资源(2)教学目标1.了解化学方式在金属矿物开发(主若是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
2.把握金属冶炼的一样原理基础及不同金属的冶炼方式。
3.把握从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方式。
4.熟悉到关切科学、研究科学和探讨科学的精神。
教学重点:了解化学方式在金属矿物开发(主若是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
教学难点:学生在把握金属冶炼的一样原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方式。
教学进程:第二课时海水资源的开发利用【教学新课】一、海水淡化海水淡化的方式要紧有、、等。
二、海水中的化学资源【阅读教材】P82最后一自然段【学生总结】1.海水中含有的各类元素的特点:种类,总储量,富集程度。
因此,从海水中提取物质需要解决的问题。
【教师讲解】2.从海水中提取物质的方式⑴.从海水中提取食盐的要紧工艺流程从海水中制取盐的方式要紧有:、和。
⑵.从海水中提取镁的要紧工艺流程镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从中提取。
要紧步骤如下:(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2,试剂①能够选用,要使MgCl2完全转化为沉淀,加入试剂①的量应,验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方式是。
(2)加入试剂①,能够分离取得Mg(OH)2沉淀的方式是。
(3)试剂②能够选用。
(4)无水MgCl 2在熔融状态下,通电后会产生Mg 和Cl 2,写出该反映的化学方程式 。
⑶.从海水中提取溴的要紧工艺流程 【科学探讨】P83设计一个实验方案模拟从海水中提取溴,并写出反映的方程式。
①用 法将海水浓缩。
用 将浓缩的海水 。
②向 的海水中通入适量的 ,使溴离子转化为溴单质: ③向含溴单质的水溶液中通入 ,将溴单质吹入盛有 的吸收塔内以达 到 的目的:④向吸收塔内的溶液中通入适量的 :⑤用 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
【科学探讨】如何通过实验证明海带中确实存在碘元素? ⑷.从海带中提取碘的实验【演示实验】讲义P83实验4-2①反映原理:海带中的碘元素要紧以 的形式存在,提取时用适当的 将其 成I 2,再 出来。
人教版化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源☆金属的存在有什么规律吗引言少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如金和铂以及少量的银和铜,较活泼的铁只能存在于陨石中,而化学性质活泼的金属,在自然界中总是以化合态存在.但在实际生产和生活中应用的金属材料却往往是纯金属或合金,这就需要把金属从金属矿物中提炼出来,这就叫做金属的冶炼.一、金属矿物物开发利用1.你知道从金属矿物中提炼金属,一般要经过哪些步骤金属冶炼的步骤:矿石富集金属冶炼金属精炼2.要将化合态的金属矿物转化为金属单质,有哪些方法其实质是什么金属冶炼的一般方法:(1).热分解法.(2).热还原法.(3).电解法.金属冶炼的实质:利用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子.解说不活泼的金属汞和银的氧化物不稳定,受热易分解生成金属单质和氧气;较活泼的金属如铁等和不活泼金属铜的氧化物稳定,受热不易分解,需用还原剂(焦炭、一氧化碳、氢气、铝)来还原;活泼金属如钠、铝等氧化物非常稳定,加热或热还原剂均无法使其分解,只能用最强的还原手段即电解法使其氯化物、氧化物还原。
不活泼金属的冶炼△2HgO===2Hg+O2↑△2Ag2O===4Ag+O2↑活泼金属常用电解法冶炼MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑冰晶石电解2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑冰晶石:Na3AlF6电解实验4-1铝热反应表4-1常见金属的冶炼原理金属冶炼原理Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2(高炉炼铁)高温Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3(铝热法炼铁)Cu2S+O2===2Cu+SO2(火法炼铜)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(湿法炼铜)高温MgO+C===Mg+CO↑电解MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑冰晶石高温高温FeCuMgAlNa2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解4NaOH(熔融)===4Na+O2↑+2H2O电解请结合金属活泼性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律:金属的活动顺序金属原子失电子能力金属离子得电子能力主要冶炼方法KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu强弱电解法热还原法弱强热分解法二、海水资源的开发利用1、海水资源的广阔性海洋约占地球表面积的71%。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源学习目标:1.会说出各种金属冶炼的原理和方法,并会正确书写化学方程式。
2.能说出海水资源开发和利用的前景 。
学习重点、难点:金属冶炼的一般原理及冶炼方法、从海水中提取溴、碘的原理教学过程:一、金属矿物的开发利用1.金属在自然界中的存在形式金、铂等极少数金属以 游离态 形式存在;绝大多数金属以 化合态 形式存在。
金属化合物中,金属元素都显 正 化合价。
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。
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还原出来。
金属冶炼的方法主要有:电解法、热还原法、热分解法。
金属活动顺序表:、 、 、 、 ; 、 、 、 、(氢 )、 ; 、 、 、 。
金属 金属 金属⑴电解法:活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如: 2NaCl (熔融) 2Na + Cl 2↑ MgCl 2(熔融) Mg + Cl 2↑2Al 2O 3(熔融) 4Al + 3O 2↑ ⑵热还原法:在金属活动性顺序表中处于 较活泼 位置的金属,通常是用还原剂( C 、 CO 、 H 2 、 Al 等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe 2O 3 + 3 CO2Fe +3CO 2↑ WO 3 + 3H 2 W +3H 2O 2ZnO + C Zn + CO 2↑ 2MgO + C Mg + CO 2 ↑【演示实验】课本P89实验4-1实验现象: 当外露部分镁条刚刚燃毕时,纸漏斗内的混合物立即剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的烟,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。
化学反应方程式: Fe 2O 2 +2Al 高温 2Fe + Al 2O 3电解 冰晶石(3)热分解法:对于不活泼的金属,可以直接用直接加热分解方法将金属从其化合物中还原出来,例如:2HgO 2Hg + O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑⑷其他方法:湿法炼铜: Fe +CuSO4=FeSO4 + Cu ;火法炼铜: Cu2S + O2高温 2Cu + SO2。
第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)教学设计教学背景:在当今全球粮食、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,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。
目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。
教学目标:知识与技能:1. 学生通过观看视频, 认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用;知道海水中有哪些资源。
2.学生通过实验探究,知道海带中存在碘元素(以I-形式存在);学会从海带中提取碘元素的基本方法和技能;理解从海带中提取碘元素的基本原理。
3.学生通过阅读讨论,知道从海水中提取溴的基本流程和方法;掌握从海水中提取溴的基本原理(会写相关化学方程式)。
4.学生通过练习,知道海水的主要成分。
过程与方法:1.学生通过学习海水资源开发和利用,加深对理论联系实际的基本学习方法的理解。
2.学生通过学习从海带中提取碘元素的实验探究,学会通过实验获得知识的方法。
3.学生通过实验设计和实验讨论,学会提出问题、解决问题的基本方法和途经。
4. 学生通过学习从海水中提取溴的基本流程和方法,学会通过合作讨论获得知识的基本方法。
情感态度与价值观:1.学生通过观看钓鱼岛事件视频,激发民族危机感,从而萌发爱国主义热情。
2.学生通过认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用,激发学生探索海洋科学精神。
3.学生通过实验探究海带中存在碘元素,感受探究与合作的乐趣。
教学重点:1.认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用,激发学生探索海洋科学的激情。
2.实验探究海带中存在碘元素。
教学难点:实验探究海带中碘元素的存在教具准备:1.多媒体设备2.实验用品:仪器:捣药罐、烧杯、漏斗、滤纸、锥形瓶、试管(4只)、胶头滴管(4只)、药勺药品:蒸馏水、硝酸银、淀粉溶液、四氯化碳、稀硫酸、过氧化氢(5%)教学过程小结这节课我们学习了海水资源的开发和利用,通过学习,我们知道:海水是一个巨大的资源宝库,从海水中我们可以提取许多重要的化工产品,同学们要努力学习,掌握先进的科学技术,让海水更好地造福人类。
第1课时 金属矿物的开发利用1.了解金属在自然界中的存在形式。
2.掌握金属的冶炼方法。
3.掌握铝热反应原理及实验。
4.了解金属回收和资源保护的意义。
5.认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
1.金属活动性顺序为K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb(H)、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au_。
2.金属的存在(1)地壳中含量最高的金属元素是铝,其次是铁。
(2)金、铂等少数金属以游离态的形式存在,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。
3.金属冶炼的含义:将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
4.常见金属的冶炼方法(1)冶炼铝的方法:电解法,化学方程式:。
(2)冶炼铁的方法:热还原法、铝热法,化学方程式:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 、Fe 2O 3+2Al=====高温2Fe +Al 2O 3。
(3)冶炼银的方法:热分解法,化学方程式:2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑。
(4)冶炼铜的方法:火法炼铜、湿法炼铜,化学方程式:Cu 2S +O 2=====高温2Cu +SO 2、Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 。
(1)提高金属矿物的利用率。
(2)减少金属的使用量。
(3)加强金属资源的回收和再利用。
(4)使用其他材料代替金属材料。
[新知探究]1.金属冶炼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。
2.金属冶炼的方法有哪些?完成下表。
续表3.工业上冶炼镁、铝的原理是什么?可否电解熔融MgO 和AlCl 3制取镁、铝,为什么?提示:MgCl 2(熔融)Mg +Cl 2↑,2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑。
MgO 的熔点远高于MgCl 2,而AlCl 3属于共价化合物,熔融状态不导电,故工业上冶炼Mg 、Al 是电解熔融的MgCl 2、Al 2O 3而不是电解MgO 和AlCl 3。
人教版高中必修2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2课时教材分析与教学建议人教版高中必修2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2课时教材分析与教学建议一、本章内容的地位和功能高中化学必修模块既要为全体学生的发展提供必需的化学基础知识和基本技能,又为继续学习选修课程的学生准备必要的基础。
同时注意对学生进行过程与方法和情感态度与价值观的教育,以提高全体学生的科学素养。
《普通高中化学课程标准》中,对必修模块确定了6个主题,分别是“认识化学科学、化学实验基础、常见无机物及其应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学与可持续发展”。
本章是完成最后一个主题“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.体系构建从三个层次构建其内容体系,其核心的观念是人其次是认识化学在自然资源的开发利用中所起的作用:其三,选取典型实例帮助学生获得这一认识。
可选择的素材很多,教材选择学生前面已学过的基础知识作为切入口。
2.内容选择、呈现(1)突出主题,将科学教育与人文教育融为一体本章与其它章节相比,情感态度与价值观目标显性化这一特点体现得非常明显。
本章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,更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。
第一节开发利用金属矿物和海水资源学案
二、海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用
海水中水资源的利用,主要包括和
等。
(1)使海水淡化的途径
(2)海水淡化的方法及其特点
方法主要有、、等。
其中的历史最久。
【海带中提取碘的实验】
实验方法:
(1)称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净(不要用水洗,有I-)。
将海带剪碎,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。
(2)用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全成灰,停止加热,冷却。
(3)将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2min-3min,使可溶物溶解,过滤。
(4)向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1ml H2O2溶液,观察现象。
取少量上述滤液,滴加几滴淀粉溶液,观察现象。
实验现象:
加入H2O2溶液后,加入淀粉溶液后,
化学方程式:
离子方程式:
【海水中提取溴的实验】
实验方法:
(1)用蒸馏法将海水浓缩。
用硫酸将浓缩的海水酸化。
(2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质。
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。
(4)向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。
(5)用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
离子方程式:
【海水中提取金属镁】
粗盐精盐
海水
蒸发母液
贝壳 CaO 石灰乳
涉及到的反应方程式:。