第1課時(shí)金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用第八章第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解金屬在自然界中的存在形式，理解金屬冶煉的一般原理，掌握活潑性不同的金屬冶煉的一般方法，形成金屬冶煉方法知識模型，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。2.了解海水的主要組成元素，了解海水資源及開發(fā)利用的主要方式，掌握從海水中提取溴的化學(xué)反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)宏觀辨識與變化觀念的學(xué)科素養(yǎng)。3.通過對金屬冶煉原理及海水資源綜合利用的認(rèn)識，體會(huì)化學(xué)對促進(jìn)人與自然和諧相處的意義，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。情境創(chuàng)設(shè)人們在生活和生產(chǎn)中使用的金屬材料多為合金，它是由金屬單質(zhì)加工獲得的。那么人們是如何獲得金屬單質(zhì)？多功能軍工刀高壓鈉燈銅導(dǎo)線鐵鍋不銹鋼鍋鈦合金羽毛球拍鎳合金門鎖鉑合金首飾鈉鉀合金任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【問題1】結(jié)合所學(xué)知識，思考金屬在自然界的存在有何特點(diǎn)和規(guī)律？

白云石CaMg[CO3]2

菱鎂礦MgCO3黃銅礦CuFeS2鋁土礦Al2O3

赤鐵礦Fe2O3

黃鐵礦FeS2

輝銅礦Cu2S天然金除了金、鉑等極少數(shù)金屬，絕大多數(shù)金屬元素以化合物的形式存在于自然界。

金屬礦物是如何開發(fā)利用的呢？任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【閱讀分析】閱讀教材P98頁第二自然段，思考什么是金屬的冶煉？結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理，回答金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是什么？將金屬從其化合物中還原出來的過程，工業(yè)上稱之為金屬的冶煉。用氧化還原反應(yīng)的原理，使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子，變成金屬原子?？杀硎緸镸n＋＋ne－=M?！靖拍顚W(xué)習(xí)】【實(shí)質(zhì)剖析】任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【思考討論】結(jié)合圖片，思考思考人類使用金屬的歷史與金屬活動(dòng)性有什么關(guān)系？金屬的使用時(shí)間NaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu約200年前約3000年前鐵器時(shí)代約10000年前金屬冶煉方法的選擇取決于：金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。金屬越活潑，冶煉時(shí)所需條件要求越高，在人類歷史上出現(xiàn)相對晚一些。金屬越不活潑，冶煉的方法越簡單，人們使用的時(shí)間越早，所以有青銅、鐵器等時(shí)代的發(fā)展歷程。任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用鉀

鈣

鈉

鎂

鋁

鋅

鐵

錫

鉛

(氫)銅

汞

銀

鉑

金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu【電解法】活潑金屬【熱還原法】中等活潑金屬【熱分解法】不活潑金屬【物理方法】最不活潑金屬【問題2】結(jié)合教材，思考冶煉金屬有什么方法？任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

AuMgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑電解2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑電解【概念學(xué)習(xí)】1、電解法：適用于非?；顫姷慕饘僖睙挘╖n之前）Na3AlF6冰晶石，能降低Al2O3熔融的溫度2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解冰晶石【思考】冶煉鎂時(shí)，選擇MgCl2還是MgO?冶煉鋁時(shí)，選擇AlCl3還是Al2O3？金屬氧化物熔點(diǎn)高，金屬氯化物熔點(diǎn)低，耗能少，成本低。AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【概念學(xué)習(xí)】2、熱還原法：適用于中等活潑的金屬冶煉K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au常用的還原劑一般選用C、CO、H2及較活潑金屬如Al等Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高溫CuO+H2===Cu+H2O高溫任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用現(xiàn)象：①鎂條劇烈燃燒；②反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；③紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。【交流思考】1、鎂帶和氯酸鉀的作用？2、蒸發(fā)皿中為何盛細(xì)沙？3、鋁熱反應(yīng)需要高溫，是否需要持續(xù)加熱？鎂條：引燃劑，要打磨干凈表面的氧化膜，否則難以點(diǎn)燃氯酸鉀：助燃劑防止蒸發(fā)皿炸裂，防止熔融的液體濺出傷人鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，不需要持續(xù)加熱2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高溫【拓展補(bǔ)充】鋁熱反應(yīng)任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①

冶煉高熔點(diǎn)金屬，如鉻、錳、鎢、釩等②

金屬焊接，如焊接鋼軌3MnO2+4Al

3Mn+2Al2O3

高溫Cr2O3+2Al

2Cr+Al2O3

高溫任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au【概念學(xué)習(xí)】3、熱分解法：適用于不活潑的金屬冶煉如HgAg2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑古代煉丹術(shù)家葛洪，曾經(jīng)在他的著作《抱樸子》中記載有“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”。HgS==Hg+SHg+S==HgS任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【概念學(xué)習(xí)】4、富集法：適用于極不活潑的金屬的冶煉如PtAu（物理方法）K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au《浪淘沙》-劉禹錫千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來。

淘金原理：金的密度比沙大任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用【概念學(xué)習(xí)】5、其他方法信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之異化為銅?！蚶ā秹粝P談》濕法煉銅Fe+CuSO4=FeSO4+Cu西漢《淮南萬畢術(shù)》有“曾青得鐵，則化為銅”的記載?；鸱掋~用礦(硫化礦，主要成分為Cu2S)二百五十籮……入大旋風(fēng)爐，連烹(灼燒)三日三夜，方見成銅。——明·陸容《菽園雜記》Cu2S+O2=2Cu+SO2任務(wù)二：金屬的回收與利用任務(wù)二：金屬的回收與利用【思考1】回收金屬有何意義【思考2】從能源消耗和環(huán)境污染兩個(gè)角度分析合理開發(fā)和利用金屬資源？①節(jié)約礦產(chǎn)資源②節(jié)約能源③減少環(huán)境污染（1）提高金屬礦物的利用率（2）開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法（3）防止金屬的腐蝕（4）加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用（5）使用其他材料代替金屬材料任務(wù)一：認(rèn)識金屬礦物的開發(fā)利用1.下列各組金屬最適合用H2或CO把它從化合物中還原出來的是()

A.K、Mg B.Fe、Al

C.Fe、Cu D.Hg、AgC【評價(jià)訓(xùn)練】2.下列有關(guān)金屬的冶煉描述錯(cuò)誤的是（

）A．電解熔融的NaCl制取NaB．金屬冶煉過程中，被冶煉的金屬被還原C．CO還原Fe2O3制取FeD．從自然界中獲得金屬單質(zhì)均需要通過化學(xué)方法D法國皇帝拿破侖三世1860年拿破侖三世請各國國王和貴族吃飯。拿破侖三世為這些貴賓，準(zhǔn)備了精美異常