高一化学开发利用金属资源和海水资源1教学目标:1.以金属矿物的开发和利用为例,认识化学方法在实现物质间转化中的作用,体会保护金属资源的重要性。2、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。3、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。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。课时划分:“金属矿物的开发利用”1课时;“海水资源的开发利用”1课时。教学方法:利用图片、录像、多媒体课件,讨论、归纳。教学过程:第一课时[引课]现在各种报刊媒体频繁出现“可持续发展”一词,有那位同学解释一下?[阅读]资料卡片:自然资源与可持续发展。增加资料:我国21世纪初可持续发展的总体目标是:可持续发展能力不断增强,经济结构调整取得显著成效,人口总量得到有效控制,生态环境明显改善,资源利用率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。[讲述]人们通常将数以万计的化学物质进行分类,在原子、分子、乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其化学变化规律,认识物质在变化过程中表现出来的性质,所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要依据。下面我们主要以金属矿物和海水资源的综合利用为例,一起认识体会化学在自然资源开发和利用中的意义合作用。[板书]一、金属矿物的开发利用[讲述]除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属都以化合物形式存在于自然界。化学要研究如何合理、高效的利用这些金属矿石,将其中的金属从化合物中还原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。由于金属的活动性不同,可以必须采用不同的冶炼方法。[板书]1.热分解法[讲述]有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解。[板书]2.热还原法[讲述]多数金属(活动性介于镁和铜之间的金属)的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。[板书]用心爱心专心115号编辑3.电解法[讲述]在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。[板书][实验4-1]铝热反应(演示):[讲述]操作要点:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上(如上图),下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉未和2g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。观察发生的现象。[观察]实验现象:镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧化铁粉未和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。我们还可以看到,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外层熔渣,用磁铁吸引,可以发现落下的是铁珠。[板书]4、铝热反应:[阅读]表4-1;常见金属的冶炼原理。[小结]不同金属冶炼方法的选择用心爱心专心115号编辑[讲述]地球上的金属矿物资源是有限的,我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源。[讨论]有效的使用金属产品、材料,主要途径。[回答]提高金属矿物的利用率,减少金属的使用量,加强金属的回收和利用,用其它材料代替金属材料等。[投影]海低多金属结核矿石:[思考交流]如何开发这些海底资源?[小结]略.[课堂练习]1.我国是世界文明发达最早的国家之一,劳动人民掌握冶铁技术的最早年代是A、春秋晚期B、商代C、南宋时期D、清朝2.用氢气作还原剂和用金属作还原剂相比,所得金属的纯度的说法正确的是A、用氢气的高B、用金属的高C、二者相同D、无法比较3.用铝热反应冶炼出的金属的状态是A、固态B、气态C、液态D、三种状态都有可能4.铝能用于冶炼难熔的金属(如铁、钒、锰等),这是因为铝具有A、两性B、导电性好C、熔点低D、还原性,...