《金属矿物的开发利用》 （第一课时）说课稿
一、说教材 １、教材的地位和作用
本节课选自《化学2（必修）》第四章第一节《开发 利用金属矿物和海水资源》的第一课时金属矿物的开发利 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。 本课时是以金属活动顺序表、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。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。
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
冶炼铝:
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
① 为什么用Al2O3而不用AlCl3 ?
AlCl3是共价化合物， 熔融状态不导电。
②为什么要加冰晶石？
降低Al2O3的熔点。
常见还原剂：H2、C 、CO
CuO+H2 === Cu + H2O Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
高温 加热
(高炉炼铁)
猜想： 活泼金属能像CO一样做还原剂冶炼金属吗？
实验探究：
实验4–1:铝热反应 铝热剂 药品： 铝粉 、Fe2O3 、镁条、KClO3
实验目的： 探究铝能做还原剂冶炼铁吗？
2、金属的冶炼:(化合态→游离态)
Байду номын сангаас
将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在 工业上被称为金属的冶炼。
金属冶炼的实质：(氧化还原反应)
用还原的方法使化合物中的 金属阳离子得电子变成金属原子。
金属活动性顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
3、金属冶炼的一般方法：
物理提取法: (适用于极不活泼的金属：如Pt、Au) (1)热分解法: （适合不活泼金属：如Ag、Hg）
△ 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
△ 2HgO === 2Hg + O2 ↑
（2）电解法:
（适合非常活泼金属：如K Ca Na Mg Al ）
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
一、说教材
知识和技能目标： 1．了解金属元素在自然界的存在形态。 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。 过程与方法目标： 1．通过学生自学和查阅相关资料，培养学生分析概括的能力。 2．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。 情感态度和价值观目标： 1. 体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，解释 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。
高温
其它铝热反应:
MnO2+ Al == Cr2O3+ Al ==
V2O5+ Al ==
(五氧化二钒)
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 (置换反应)
高温
其它铝热反应:
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
3V2O5+10Al === 6V + 5Al2O3
三、说教法 教学活动是教和学的双边活动，必须充分发挥学 生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进， 协调发展，根据这一基本原理我采用了如下教学方 法：
１、实验促学法：通过教师的演示，学生的动手操作， 观察分析实验现象，理解并掌握金属冶炼的方法。 ２、情景激学法：创设问题的意境，激发学习兴趣，调 动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学 的奥妙。 3、多媒体辅助教学法：运用先进的教学手段，有助于 学生对于化学反应的认识。
五、说教学程序
金属矿物的开发利用
（第一课时）
一、金属矿物的开发利用 1、金属元素的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝大 多数金属以化合物的形式存在于自然界。
Au
Pt
化合态
自然存在
赤铁矿 Fe2O3
化学 方法
铝土矿 Al2O3
游离 实际需要 态
黄铜矿CuFeS2
辰砂 HgS
钨锰矿MnWO4
菱镁矿 MgCO3
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
电解法
热还原法
热分 物理提 解法 取法
1、制取下列金属最适宜的方法： ①Na__________ 电解法 ②Au_________ 物理提取法 热还原法 ④Zn _________________
③Hg__________ 热分解法
金属的活泼性逐渐减弱 逐渐减弱 金属原子的失电子能力__________ 逐渐增强 金属阳离子的得电子能力_________
设疑：
金属活泼性与金属的冶炼有何联系？ 讨论： 金属越活泼，越 易 失电子， 其金属离子就越 难 得电子， 冶炼出该金属就越 难 。 结论： 金属越活泼越难冶炼
金属活泼性不同,冶炼方法不同 金属的活泼性逐渐减弱
由于早期炼铝很困难，所以铝的价格十 分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上 半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制 铝法后，制铝工艺不断改进，使得制铝成本大 大下降，铝的价格也一落千丈，走入千家万户。
（3）热还原法： （适用于大部分金属：如Zn Fe Sn Pb Cu）
实验现象： 剧烈反应，发出耀眼的白光， 放出大量的热，有熔融物落入沙中。 反应原理：
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
结论：
一些活泼金属也可作还原剂冶炼金属
思考：
1、镁条的作用： 引燃 2、KClO3的作用： 助燃
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 (置换反应)
高温 高温
3、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、 Mn等），这是因为铝有( D ) A．两性 B．熔点低
C．良好导电性
D．较强还原性，且反应中放出大量热
生产一吨原铝要耗四吨铝土矿。全球 年消耗铝土矿超过一亿吨，这样下去，地 球上的铝土矿资源将越来越少，直至枯竭。
怎样才能使金属资源可持续发展？
二、说学情
1、从学生已有的知识水平来看，学生已经掌握了人 类在重要自然资源的综合利用中的化学基本原理和 基础知识，如：①氧化还原反应原理及其应用；② 金属活动性顺序；③典型金属单质及其化合物之间 的相互转化等。 2、从学生的认知发展特点来看，学生学习的过程中， 应该充分发挥学生个体的主观能动作用，激发学生 学习兴趣，培养学生的抽象思维能力和发现问题-分 析问题-解决问题的能力。
四、说学法
现代教育理论认为，学生是学习的主体，教学 活动的真谛是通过教师的引导，启发学生积极主动 地去探究学习。因此在本节教学中我注意以下方面：
1、从生活入手。采用日常生活得实例引入课堂教学，使 学生感到自然而亲切。 2、用实验贯穿整个教学。目的在于使学生明确实验在化学 学习中的重要性，使他们注重自己对实验的观察，分析，设 计及动手操作能力的培养。发挥化学实验最大作用，真正将 素质教育落实到课堂上。 3、着重突出教法对学法的引导。在学习过程中培养学生分 析，对比，归纳，总结的能力。达到举一反三，实现知识和 能力的迁移的目的。