今天给大家分享金属矿物和海水综合利用的教学设计，希望对你的教学有所帮助~~~ps：教学设计为甘肃的黄瑞红老师原创，如果大家喜欢就分享吧~~~一、教材分析
《开发利用金属矿物和海水资源》是人教版高中化学必修二第四章第1节的教学内容，我们知道：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，因此，教学要围绕这一教学目标展开。
二、教学目标1．知识与能力：
(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的作用。
（2）掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
2．过程与方法：
(1)通过铝热反应的实验，学会金属冶炼的原理和方法。
(2)通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
3．情感、态度和价值观：
(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与热爱。
三、教学重点难点重点：了解化学方法在金属矿物开发中的作用。
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。
四、教学方法1．实验法：铝热反应。
2．学案导学。
五、教学环节导学案预习检查→情境导入→合作探究、精讲点拨→课堂小结→巩固练习→作业布置。
六、课前准备1．学生的学习准备：课前预习，完成导学案。
2．教师的教学准备：
1）多媒体课件制作；
2）课前发预习导学案；
3）教学环境的设计和布置：课前打开教室门窗通风；
4）准备好实验用品。
七、教学过程(一)预习检查、了解疑惑：
检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入：
人类认识和利用金属的历史。
引导学生总结金属的用途。
这些金属来自于哪里？
自然界的矿石！
对，这就是我们这节课要探讨的内容---金属矿物的开发利用！
（三）新课探讨：
课前给大家发下去的导学案都做了没有？
做了！
有疑问吗？
有！
那我们带着疑惑一起探究本节课吧！
下面同学们阅读教材88页，找出并讨论金属在自然界的存在状态！
提问学生。
回答。
课件展示：金属在自然界的存在形态。
一、金属的存在形态：游离态：少数不活泼的金属，如金、铂；化合态：绝大多数比较活泼的金属。
我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质这就涉及到金属的冶炼。
二、金属的冶炼
我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？根据什么原理？
分组讨论、发言
正确评价学生的回答并复述。
1、金属冶炼的原理：
金属冶炼的原理就是利用氧化还原反应，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。
2、金属冶炼的实质：
金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程，即M+＋ne-＝M
历史上出现最早的金属是什么吗？人类社会使用金属的顺序：
金、银、铜、铁、铝。
金属的活动顺序大家还记得吗？一起背一遍！
齐声背诵金属的活动顺序。
我们发现金属出现的年代与活动性有什么关系？
金属越稳定出现的年代越早！
对！由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此，对于不同活性的金属就必须采取不同的还原方法进行冶炼。
3、金属冶炼的方法
经过预习，金属冶炼的方法有哪些？
回答：热分解法、电解法、热还原法。
及时评价并肯定。
一些不活泼的金属，它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属，如Hg、Ag等，其阳离子得电子能力很强，所以其还原的条件比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质，请同学们写出方程式。把这种方法叫热分解法。
书写方程式并核对。
(1)、热分解法2HgO2Hg＋O2↑2AgO2Ag＋O2↑
拿破伦和铝碗
为什么铝在当时如此值钱？
位于活动性顺序表中前端的金属如K、Na、Ca、Al等金属，我们知道其还原性很强，容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子；一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
铝从发现到制的纯铝经过几个国家的十几位科学家多年的努力，直到年美国青年化学家霍尔和法国青年化学家埃罗几乎同时各自独立地研究出电解制铝法，才使得制铝成本大大下降，走入千家万户。实际上电解法适用于锌前所有活泼金属的冶炼。
(2)、电解法
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
（3）热还原法：
Fe2O3＋3CO)2Fe＋3CO2
CuO＋H2()Cu＋H2O
这两个方程式大家都应该不陌生吧？
不陌生！这是工业上炼铁和实验室还原铜的反应原理。
把这种冶炼方法叫什么？
热还原法！
对于大多数金属，如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子，得电子能力较强，其化合物又不能通过受热分解得到金属单质，必须使用还原剂在高温的条件下将他们还原出来。
常见的还原剂都有什么？
焦炭、一氧化碳、氢气。
常见的还原剂除了焦炭、一氧化碳、氢气外，一些活泼金属也可作为还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。如铝可以将铁从其氧化物中还原出来。将铝与氧化铁的反应称为铝热反应。
4、铝热反应
1）概念：铝和金属氧化物如（氧化铁，氧化铬，二氧化锰等）在高温下发生剧烈的反应并放出大量热的化学反应称为铝热反应。
2）实验4—1：
指导学生阅读课本89页实验4—1，完了教师演示。
聚精会神的观察实验现象。
请一个学生描述刚才看到的现象。
描述现象：（略）
及时评价并总结。
发生了什么反应？如何书写化学方程式呢？请一个学生在黑板上写出反应方程式。
Fe2O3＋2Al()2Fe＋Al2O3
在这个实验中，镁带、氯酸钾的作用是什么呢？
在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。氧化铁和铝粉的混合物称为铝热剂。
铝热反应有什么用途呢？
铝热反应的应用
铝热反应在生产中的应用：1、焊接钢轨2、冶炼高熔点难熔金属。
体会化学在生产、生活中的实际应用，激发学生热爱化学的情感。
（要求学生写出冶炼铬、锰的反应）
据统计：人类每年以数亿吨计地向自然界索取金属资源！
矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富，但并非取之不尽，用之不竭，地球上的金属矿产资源是有限的，无法再生，而且随着金属的使用，金属会被腐蚀而污染环境，那么我们应该具体怎么做呢？
三、金属资源的合理开发利用
指导学生阅读教材89页最后一段。
我们应该如何有效利用金属资源？
讨论回答（略）
正确评价学生的回答并归纳。
1、合理开发利用金属资源
2、有效利用金属资源的途径：
1）提高金属的利用率，减少金属的使用量；
2）加强金属资源的回收和再利用；
3）使用其他材料代替金属材料。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
重点：金属冶炼的方法：（投影）
指导学生归纳本节课的内容。
1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（C）
A、加热氧化铝
B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠
D、氯化钠与铝粉高温共热
2、根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的法：
①Na②Zn
③Hg④Au
3、宋代时期，人们发现江西上饶有一口苦泉，蒸发这种苦泉水会得到胆矾，熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅，这是湿法炼铜的起源，请写出该反应的离子方程式：。
八、布置作业作业：1、课后习题2、3、6
2、提前预习下一节并完成导学案。
九、板书设计一、金属的存在形态：
游离态：极少数不活泼的金属；
化合态：绝大多数比较活泼的金属
二、金属的冶炼
1、金属冶炼的概念：
2、金属冶炼的实质：
3、金属冶炼的方法：
(1)、热分解法(2)、电解法(3)、热还原法
4、铝热反应
1）概念
2）实验
3）铝热反应的应用：
三、金属资源的合理开发利用
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