高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用教案及反思

教学环节

教学内容

设计意图

1.新课导入

【道具展示】可口可乐易拉罐

【师】观察生活中常见的可乐易拉罐,这是什么材质的？如何制备？这节课我们就来学习金属的冶炼方法。

设问激发求知欲

2.探索新知

【板书】金属矿物的开发利用

【师】如果想开发利用金属，首先应该知道金属在自然界存在的形态。除金、铂等以游离态形式存在，绝大多数以化合物形式存在。

【师】金属存在的形式和应用历史与金属的活泼性有直接关系。少数不活泼的金属以游离态形式存在；金属越不活泼，被人类开发利用的越早。

【师】如何合理、高效地开发利用金属矿物？

【师】易拉罐的材质是铝，工业上如何制铝呢？对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。

电解熔融的氧化铝还是氯化铝？

【生】电解熔融的氧化铝，氯化铝是共价化合物，不导电。

【师】是的，还需要注意的是电解的是熔融状态的物质，不能是水溶液。

【学生活动】电解法制钠、镁、铝的写出相关反应。

【师】第二种是热还原法，大部分金属的冶炼是通过高温下发生的氧化还原反应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。我们中学时学过哪些反应？

【生】碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁。

【学生活动】写出碳还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁反应。

【师】一些活泼金属也可以做还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。我们这节课很重要的反应——铝热反应，铝与氧化铁的反应。

【学生活动】写出反应方程式

【师】第三种是热分解法，对一些不活泼金属，可以直接加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。如氧化汞、氧化银。

【学生活动】写出反应方程式

【师】金、铂等不活泼金属一般不通过这三种方法制取。很早以前，“淘金”大家应该听说过。淘金者们打捞起河里或湖里的淤泥后，洗净，有金沙，便能找到金矿。

【师】大家按照金属活动性顺序，总结金属冶炼的方法。

【师】看来大家已经掌握了金属冶炼的方法。那么我们继续学习这节课重要的反应——铝热反应。

讲解铝热反应的装置、现象、原理、特征、方程式、应用。

【师】目前,资源有限,金属冶炼造成环境污染,如何合理开发金属矿物呢？

【生】小组讨论，畅所欲言。

【思考讨论】计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J,回收铝制品饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过上述数据的比较你想到了什么?

  1.易拉罐的回收再利用，一是可以节约大量的铝土矿资源,使铝土矿资源得到有效的利用;二是可节约大量能源，缓解能源紧张问题;三是可减少铝工业的污染物排放,使环境得到保护等。

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，是一项功在当代、利在于秋的社会性公益事业。

通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法

培养学生总结归纳、辩证思维的能力

3.小结作业

完成同步练习