部审沪科课标版高中化学拓展型课程《金属的冶炼》教学设计

　　拓展型课程第六章第一节金属的冶炼

　　一、教材分析

　　本节选自沪科课标版拓展型课程，第六章金属及其冶炼第三部分金属的冶炼，本节内容是实现元素化合物性质应用的学科内容，体现了化学学习价值，以培养学生认识科学，技术和社会之间的重要关系，落实科学发展观，树立可持续发展的思想。

　　本课安排在高二第一学期，学完教材第八章走进精彩纷呈的金属世界进行，是在学生学习了氧化还原反应概念以及钠，铝，铁，铜等金属及其重要化合物主要性质的基础上，对金属冶炼知识建构的前提下，进一步系统学习关于上述金属工业上的冶炼方法一节，旨在学会运用氧化还原反应的概念，了解利用化学变化实现物质之间的转化的基本方法，认识转化过程和产物在日常生活和社会发展中的重要作用，通过本课的学习，有利于学生将前面所学的知识和技能进行必要的梳理归纳和拓展，有利于学生加深，体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证的看待人类和自然协调发展中可能遇到的问题，并且为学生进一步学习选修模块，做好知识准备，同时也将对学生选择自己未来升学和就业方向产生一定的积极影响。二、学情分析

　　本节课安排在高二，学生已经适应了从初中到高中的过渡，金属的冶炼这节课以金属活动性顺序表，氧化还原反应等知识为依托，介绍金属冶炼的一般原理及方法，这些内容无论是在初中化学还是高一和高二的学习中均有所涉及，在知识层面不会有很大的问题，而且此学段的学生正处于好奇爱问，求知欲强，想象力丰富，对直观事物的感知能力强，抽象思维逐步，形成的年龄阶段，渴望自我价值的充分体现，有一定的知识基础，总的来说这部分难度不大，因此我将，其设计为以学生为主体的观念构建和问题驱动形式的课堂三、教学目标1、知识与技能

　　(1)掌握金属冶炼的一般方法及金属冶炼方法和活动性之间的关系(2)了解从矿石中提取金属的原理和方法

　　(3)了解铝热反应及其应用

　　(4)建立从自然资源中获取物质的化学思维2、过程与方法

　　(1)通过分析金属冶炼方法与金属活动性的关系，体会化学反应原理对化工生产的指导作用;

　　(2)通过对实际工业的探究，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、情感态度与价值观

　　(1)通过实验激发学习兴趣，产生探究欲望，感受化学世界的奇妙;(2)体会化学在自然资源开发利用中的意义和作用。四、教学重难点重点：[!--empirenews.page--]

　　(1)金属冶炼的反应原理和从矿石中提炼金属的方法;(2)建立从自然资源中获取物质的化学思维。难点：

　　(1)氧化还原原理应用于金属冶炼;(2)建立从自然资源中获取物质的化学思维。五、教学方法

　　本节课拟采用多媒体展示视频图片，将学生的兴趣转化为学习动力，将表象知识进行原理分析，建构化学观念。以问题驱动的形式，完成教学内容，体会运用知识解决实际问题的成就感，体现学科思想和学科价值。六、教学过程

　　【创设情境】今天我们主要以金属矿物的开发利用为例，一起认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。那么我们先来，看一个小视频，感受一下，我们的金属在未来科技当中的应用。【播放视频】金属的未来

　　【引入】在这个科幻电影中，我们可以看出，人们对金属的应用是充满了憧憬和希望的。自古以来，坚硬刚强的金属材料与人类建立起了悠久而深厚的感情，尤其是在中国的古代，中国的金属冶炼取得了辉煌的成就。播放视频

　　【播放视频】金属的过去

　　【问题】在视频中，我们可以知道铜是人类较早使用的一种金属，视频中提到了湿法冶铜的方法，在实验室里我们可以模拟湿法冶铜来冶炼铜单质。【学生分组实验】湿法冶铜，铁钉放入硫酸铜溶液中，观察现象，得出结论。【教师总结】湿法冶铜主要应用于盛产胆矾的地方，而铜的冶炼的最主要的方法其实铜的冶炼最主要的方法还是，火法炼铜，它的主要原理如下：Cu2S+O2==2Cu+SO2

　　【过渡】除了铜的冶炼，大家在初中还学习过什么金属的冶炼呢?【展示图片】高炉炼铁，回忆高炉炼铁的原理

　　【问题】1、大多数的金属需要冶炼才能使用，说明金属大多以什么状态存在于自然界?

　　2、比较铜和铁的冶炼，试从氧化还原反应电子转移的角度分析炼铜炼铁的原理。【板书】金属的存在:除金铂外，绝大多数金属以化合态形式存在。金属冶炼的本质：Mn++ne-→M

　　【讲解】像高炉炼铁这样，还有初中大家学过的氢气还原氧化铜，大多数金属的冶炼都是通过在高温下发生氧化还原反应来完成的，这种方法我们叫做热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。除了这些，比较活泼的金属也可以作还原剂，比如说铝。【教师演示实验】铝热反应【学生观察】学生总结现象结论。

　　【讲解】镁条，氯酸钾，沙子等作用。此反应可以用于铁轨的焊接，但因为铁比铝的价格更低，在大规模炼铁中一般不使用。[!--empirenews.page--]

　　【讲解】而冶炼钒、铬、锰等熔点高的价格远高于铝的金属可以用铝热还原法。【板书】方法铝热还原法4Al+3MnO2===3Mn+2Al2O310Al+3V2O5===6V+5Al2O32Al+Cr2O3===2Cr+Al2O3

　　【问题】1、铝是地壳中含量最多的金属，生产生活应用广泛，但相比较铜铁，直到几百年前人类才大规模的制造和使用铝制品。这是为什么呢?(因为铝较活

　　高温

　　高温高温

　　泼，难以用其他还原剂还原)2、那么单质铝如何冶炼呢?是否有别的途径能强迫活泼金属阳离子得电子发生氧化还原反应呢?【讲解】电解法——铝的冶炼

　　【讲述】电解法原理2Al2O3====4Al+3O2↑【展示】电解铝图片

　　【讲解】比铝更活泼的金属都可以用电解法来冶炼

　　2NaCl===2Na+Cl2↑MgCl2===Mg+Cl2↑【板书】电解法

　　【过渡】那么对于不活泼的金属，我们又如何冶炼呢?

　　【投影】《史记》关于秦陵以水银为江河的记载以及葛洪《抱朴子》中的一段文字：“丹砂烧之成水银”。

　　【讲解】2HgO===2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑【板书】热分解法【归纳小结】

　　1、为什么不同金属的冶炼方法不同?(因为金属的活泼性不同)2、从金属冶炼的实质角度具体讨论金属活动性和冶炼方法之间的关系

　　学生讨论后，教师结合金属活动顺序表归纳总结金属的冶炼方法。

　　【过渡】金属在我们生活中起着巨大作用，但是金属矿物的储藏又是有限的，在我国矿产资源枯竭,后备资源储量不足，矿产资源有用矿物的回收率低，二次资源的回收利用率低。面临这些问题，我们该如何有效利用金属资源呢?回收金属有哪些意义?

　　【学生分组讨论】得出结论，教师总结

　　有效利用：提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量，加强金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料。

　　电解

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　　Δ

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　　意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染【板书】合理开发，有效利用

　　【总结升华】金属材料发展的历史演变，是材料发展的历史演变中重要的组成部分，从人类历史发展的几个重大时期来看，材料历经了天然材料，陶瓷，青铜，铁，钢，有色金属，高分子材料，新型材料，这正验证了美国科学家西博格的一句话，化学人类进步的关键。

　　【课堂巩固】练习题【布置作业】　[!--empirenews.page--]