《第一节开发利用金属矿物和海水资源》公开课教案下载

《第一节开发利用金属矿物和海水资源》公开课教案优质课下载

【教学重点】

化学方法在金属矿物开发的作用。

【教学难点】

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。

【教具准备】

PPT，实验

【教学过程】

师：同学们，这是5月5日试飞成功的C919大型客机的介绍，是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机，具有完全自主知识产权，是继英国、美国后世界上少数能生产大型空中客机的国家，结束了出口8亿件衬衫的利润换回一架客机的历史。先进材料首次在国产民机大规模应用，第三代 铝锂合金 材料的使用起了关键作用，相较于传统铝合金，铝锂合金的比强度和比刚度更高、损伤容限性能、抗疲劳、抗辐射的性能更强。铝锂合金的使用可以大大提高飞机的寿命。可见金属材料的应用有力的推动了社会的发展，那么如何从自然界获得我们需要的金属物质呢？通过今天的学习我们会有深入的理解。

师：金属元素在自然界是如何存在的？下面请一个同学给我们介绍一下。

生：学生汇报PPT。大多数金属元素都已化合态存在于自然界，少数极不活泼的

金属以游离态存在等。

板书： 第一节 开发利用金属矿物和海水资源

一、金属元素的存在

师：金属矿物是自然界留给我们的宝贵财富，人类要合理、高效的利用这些以化合态存在的金属矿物，就要将他们转变成金属单质，这一过程称之为金属的冶炼。那么我们如何将金属从化合物变成金属单质呢？依据什么原理？请以初中的炼铁和湿法炼铜进行讨论，写学案方程式。

生：Fe2O3 +3CO 2 Fe+3CO2 Fe + CuSO4 = FeSO4+Cu

用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来，用还原剂Fe将铜从它的溶液中还原出来。金属的冶炼的实质，利用氧化还原反应，在一定条件下，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子而还原出来。

板书：二、金属冶炼的实质

Mn++ne--===M

师：金属的冶炼按顺序在工业中要注意三个方面。1，矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有效成分的含量。1，冶炼，利用氧化还原反应，在一定条件下用还原，3，精炼，采用一定的方法提炼纯金属。其中，最关键的步骤是哪一个？

生：2

师：对，人类在5000多年前就开始使用青铜器，3000多年前开始使用铁器，而含量丰富的铝的使用是近百年的事，不同金属在历史上出现的年代不同就是因为冶炼需要的难度技术水平差异很大，不同金属的冶炼方法不同，只有人类掌握了冶炼该金属的技术，才让它的大规模使用成为现实。为什么不同金属的冶炼方法不同？

板书：三、金属冶炼的方法

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

生：由于金属的活泼性不同，越活泼的金属还原性越强，越易失电子，其对应的金属阳离子得电子能力越弱，越难被还原成单质，也就是越排在前面的金属越难冶炼，所以要采取不同的冶炼方法。

师：位于活动性顺序表中段的大部分金属的冶炼都是在高温下发生的氧化还原反应。常用的还原剂有：CO、C、H2等，如CO还原氧化铁。一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。如：湿法炼铜、铝热反应等。