《8.1 自然资源的开发利用》教案、导学案.pdf

《8.1自然资源的开发利用》教案

【教学目标】
知识与技能
1.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。常识性
介绍金属回收和资源保护的意义。
2.知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得
选择对环境污染较小的燃料，认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
3.揭示化学与可持续发展的重要关系。
4.树立资源保护意识及合理开发意识。
5.初步培养自主查阅资料的能力。
6.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法
1.自主学习，培养学生自学能力。
2.活动探究，通过了解金属资源的开发；金属冶炼；人类冶炼和使用金属的
历史；金属资源的回收和再利用；海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，
培养学生归纳能力、比较能力。
3.通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会解决
物质（气体）检验的一般方法。
情感态度与价值观
1.帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
2.通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱
化学。
【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；
化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
【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；
化石燃料的综合利用。

1/30
【教学准备】
多媒体、投影仪、砂纸、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、
铝粉或铝银粉（商业名称）、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条、焦炭、氨水、
苯、甲苯；电教器材：视频展示台（包括录像），实物投影仪、挂图、标本等。
【教学过程】
【第一课时】
情景导入、展示目标
金属在自然界中的分布很广，但金属元素一般分布在什么区域？
（正确评价学生的回答，并补充）金属元素广泛分布于矿物中，动植物体内
及海洋等区域中。
金属元素在自然界中，如矿物或海洋中，是如何存在的呢？这又与什么性质
有关？
板书：一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活
泼的金属
介绍我国的矿产资源现状，国情教育。
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－金属的冶炼。
板书：二、金属的冶炼
设问探究：我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？根据什么原理？
学生活动：分组讨论、发言
（正确评价学生的回答并复述）冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的
金属离子还原成单质，经过三个步骤。冶炼的步骤：第一步：矿石的富集：除去
杂质，提高矿石中有用成分含量。第二步：冶炼：利用氧化还原反应，在一定条
件下，用还原剂还原。第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。
板书：1、金属冶炼的实质
分析探讨：金属离子的得电子能力是否全都相同？这与什么有关？
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离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼。
板书：2、金属冶炼的方法

2/30
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。

板书：（1）热分解法2HgO2HgO
2

2AgO2AgO
2

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。

电解
板书：（2）电解法MgCl熔融MgC1
22

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，必须使用还原剂还
原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。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。

板书：（3）热还原法①常用还原剂：焦炭、CO、H、活泼金属(如Al)
2
等
练习：分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。
点评并强调：若金属以硫化物或碳酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物。
【实验探究】实验观察、记录实验现象，并思考回答：反应前：无铁存在。
反应中：发光、放热、反应剧烈。反应后：用磁铁检查生成物有块状物被吸起。

3/30
2A1FeO2FeA1OQ。Al的还原性强于铁，也能与化合态氧结合。证明
2323

Al的还原性强于Fe，Al可与化合态的氧反应。（演示铝热反应，由学生写出反
应方程式，并分析各种试剂的作用）。
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