第一篇：金屬礦物的開發利用教學設計

“金屬礦物的開發利用”教學程序的設計

人教版化學必修2第四章——化學與自然資源的開發利用是高中化學必修模塊的結尾部分，其中第一節《開發利用金屬礦物和海水資源》是實現元素化合物性質應用的學科內容，是體現化學學習價值、培養學生認識科學、技術和社會之間關系的重要組成，是落實科學發展觀，樹立可持續發展思想的重要一章，其中“金屬礦物的開發利用”是本節的前半部分內容。本課時是在學生學習了氧化還原反應概念以及鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物主要性質的基礎上，在對金屬冶煉知識有會意建構的前提下，進一步系統學習關于上述金屬工業上冶煉方法的一節。本課旨在學會運用氧化還原反應的概念，了解利用化學變化實現物質之間的轉化的基本方法，認識轉化過程和產物在我們日常生活和社會發展中的重要作用。通過本課時的學習有利于學生將前面所學過的知識和技能進行必要的梳理、歸納和拓展；有利于學生加深體會化學在綜合利用自然資源中的作用，學會辯證地看待人類和自然協調發展中可能會遇到的問題。而且為學生進一步學習選修模塊2《化學與技術》中的第二單元——化學與資源開發做好知識準備，同時也將對學生選擇自己未來升學和就業方向產生一定的積極影響。

教學程序：

1。課前組織學生上網查詢家鄉金屬礦產的種類和分布情況，分課題展開小組研究性學習，力圖使學生，學會利用調查法、文獻法，學會合作、分享，經歷研究過程。在拓展學生的知識空間的同時，激發學生情感參與，提升建設家鄉、建設祖國的責任感。

2。課上組織小組匯報我市金、鐵、銅礦開發利用現狀。

【投影】家鄉金屬礦產的種類和分布圖。（家鄉礦產

1、金礦

2、鐵礦

3、銅礦。）【講解】我們的家鄉張家口是礦產資源非常豐富的地區，尤其是有些金屬礦產在河北省占有重要的地位，課前同學們以我市的優勢礦藏金礦、鐵礦、銅礦開發利用現狀為題，進行了課題研究。下面請同學們分組匯報調查結果。

【小組匯報】各組分別以PPT和出示礦物標本為展示方式，對調查結果進行匯報。金礦組以《張家口市金礦開發利用的現狀》為題，從金的存在形式、我市探明儲量、東坪金礦冶煉流程、環境影響幾方面扼要陳述研究報告。鐵礦組以搜集和拍攝到的兩個視頻資料為匯報內容：一是宣化煉鋼廠冶鐵煉鋼的視頻資料，二是龐家堡礦區在開采殆盡后的蕭條景象。銅礦組以《關于冶銅流程的總結》為題，結合出示采集自赤城縣、張北縣、陽原縣的銅礦石標本，展示學習成果。

3。教師講解，歸納金屬冶煉的方法。【板書】金屬礦物的開發利用

一、金屬的冶煉

【講述】依據同學們的匯報，我們可以從金屬元素的存在形式、冶煉流程、主要設備、核心反應幾個方面對比總結金、鐵、銅三種金屬冶煉的異同。

【交流討論】學生結合采集的高品位金礦樣（采自赤城、崇禮縣），指出由于金的存在形式是游離態，所以是物理篩選法，不需要用化學方法。而鐵和銅以化合態存在，所以需要用氧化還原反應實現由化合態向游離態的轉變。

【提問】鐵和銅的冶煉流程上有什么共性？（回放宣鋼煉鐵視頻）【交流討論】學生結合銅礦組的研究成果，討論、回答問題： ⑴工業冶煉金屬的一般步驟。

⑵從氧化還原角度分析工業煉鐵煉銅的原理，反應需要在高溫下使用還原劑還原，并得出金屬冶煉的實質。

（3）從安全生產、成本核算以及反應條件等方面討論得出工業上應該使用CO做還原劑，還原氧化鐵。【投影】三種金屬冶煉方法對比表。（學生填寫三種金屬冶煉方法比較表。）【板書】金屬冶煉的步驟：選礦富集--金屬冶煉---金屬的精煉 金屬冶煉的實質：Mn++ne-=M（金除外）

鐵礦（以赤鐵礦為例）：Fe2O3+3CO==== 2Fe+3CO2 銅礦（以孔雀石為例）：Cu2(OH)2CO3-----CuO-----Cu 【提問】那么實現CuO Cu轉變，需要什么樣的還原劑呢？

【小結】根據煉鐵和煉銅的原理，總結出這類反應的特點，引出熱還原法 【板書】熱還原法

【提問】比較活動的金屬也可以作還原劑。教材上有關于鋁熱法煉鐵的記述，能否將該反應用于工業煉鐵？鋁熱法在冶金工業有什么應用嗎？

【交流討論】（4）冶煉釩、鉻、錳等熔點高的價格遠高于鋁的金屬可以用鋁熱還原法。Al+ MnO2 === Mn+Al2O3 Al+ V2O5 ===V + Al2O3 Co3O4+ Al===== Co+ Al2O3 這個問題，【講述】下節鋁熱反應實驗課上我們還將深入討論鋁熱反應，到時還期待大家以小組課題研究的形式進行學學習。也期待大家能夠利用網絡資源對實驗進行改進、創新。（可參考2010年9月《化學教育》上的實驗改進方案。）

4。拓展遷移

【投影】拿破侖時期鋁比金貴的圖片。

【講述】鋁是生產生活應用廣泛的金屬，我市沒有鋁礦藏，你能從前邊的研究中得到啟發，找出鋁的冶煉方法嗎？物理法肯定不能用來獲得單質鋁，那么熱還原法行嗎？

【交流討論】活潑金屬具有強的還原性，可以否定熱還原法。假設使用比鋁更活潑的金屬——鉀、鈉、鎂來還原出鋁單質，再考慮成本，肯定了該法批量冶煉鋁不具可能性。

【提問】是否有別的途徑能強迫活潑金屬陽離子得電子發生還原反應？ 【展示】其他地區的鋁礦標本；霍爾-埃魯法電解鋁圖片 【板書】鋁礦-——電解法 2Al2O3 ==電解===4Al+3O2↑ 【講述】比鋁更活動的金屬都可以用電解法來冶煉 2NaCl=電解== 2Na+Cl2↑ MgCl2=電解== Mg+Cl2↑ 【提問】聯想初中知識，你知道汞礦的冶煉原理嗎？ 學生作答后引出熱分解法

【投影】《史記》關于秦陵以水銀為江河的記載以及葛洪《抱樸子》中的一段文字：“丹砂燒之成水銀”

【板書】熱分解法，2HgO ==加熱===2Hg+O2↑ 5。歸納小結

【提問】

1、為什么不同金屬的冶煉方法不同？

2、從金屬冶煉的實質角度具體討論金屬活動性和冶煉方法之間的關系 學生討論后，教師結合金屬活動順序表歸納總結金屬的冶煉方法。【板書】K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 電解法 熱還原法 熱分解法

【提問】金礦組、鐵礦組同學的匯報中涉及了開采活動對周邊環境的影響，那么 怎樣促使經濟增長與環境友好齊頭并進呢？

【投影】鐵礦石近年來進口量及價格漲幅；各種礦產資源的有效開采年限；我市龐家堡鐵礦廢棄后衰敗場面。

【小組討論】如何合理開發利用金屬礦產資源？ 結論：防止金屬腐蝕；回收和利用廢舊金屬；開發海底礦物資源；尋找金屬的代用品；合理開采礦物物盡其用）。

第二篇：金屬礦物的開發利用反思

《金屬礦物的開發利用》教學反思

清鎮市貴化中學徐勇

本節課教學較好地呈現了相輔相成的兩條主線：一是利用金屬礦物冶煉金屬的基本原理和常見冶煉方法，體現氧化還原反應知識的應用和金屬活動性順序與冶煉方法選擇間的關系；二是金屬礦物資源的開發過程中，深刻認識保護周圍環境、節約和拓展自然礦物資源、回收廢舊金屬的重要性，建立可持續發展的觀念。課堂采用“創設情景—探究討論—師生共同歸納”的教學方法組織教學，教學中情景的設置激發了學生的學習熱情，學生的自主性學習貫穿于堂課，在情景的帶領下學生們的探究討論積極性高，師生互動，課堂氣氛寬松而不失緊湊，同時通過對金屬資源的合理性開發的討論達到了增強學生們的環境和資源保護意識以及社會責任感的效果。課堂中也體現了教材內容與教學資料的有機整合,如古代金屬冶煉的錄像、圖片的選用，考古金屬文物的圖片呈現，當代金屬冶煉視頻以及許多環境污染圖片，為學生提供了大量的鮮活信息，這些素材與教材中金屬礦物的開發利用知識內涵相適應，不僅有利于學生知識接受和能力的培養，也有利于學生學習習慣和思維方式的變革和形成，又達到了化學科學教育與人文科學精神的融合,實現學生人格、情感和觀念的全面發展。另外，教學中能較好地結合學生的社會生活經驗，如垃圾的分類回收、廢舊金屬再生利、金屬的腐蝕與防護生活事例的介紹，使教學更有效地讓學生獲得了解生活、熱愛生活的情感，也較好地引發了學生的學習興趣，培養學生的發散性思維。教學的不促之處在于沒能給出足夠時間反饋學生的問題，如金屬礦物的資源的開發，有的學生就提出了利用月球進行開采等，我國垃圾回收中出現的洋垃圾問題，而老師沒有注

意到這些有意義的反饋。在利用網絡資源上，本節課可以開展學生在線網頁交互式學習，配合研究性學習活動也是能有效地體現以學生為中心的教學方式，促使學生以積極主動的多樣化學習方式完成學習任務。

第三篇：1 開發利用金屬礦物和海水資源 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

教學目標 【知識與技能】

1.從海水資源的特點，了解海水資源開發和利用的前景； 2.了解海水資源開發中的化學反應原理及實驗方法； 3.掌握簡單的海水資源開發利用的方法。【過程與方法】

1.自主學習，培養學生的自學能力；

2.通過活動探究，培養學生的動手動腦能力以及歸納比較能力。【情感態度與價值觀】

1.幫助學生樹立資源保護意識以及合理開發意識； 2.通過海水資源的開發利用，使學生熱愛自然，熱愛化學。

2.教學重點/難點

【重點】了解海水資源的開發利用。

【難點】從海水中提取食鹽、碘、溴、鎂等化工產品原理及方法。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

第四篇：《開發利用金屬礦物和海水資源》第二課時教學設計

第四章第一節 《開發利用金屬礦物和海水資源》教學設計

第2課時

一、本節內容的地位和功能

本節主題是化學與可持續發展

1．STS方面——有利于加深體會化學在綜合利用自然資源中的作用，學會辯證地看待人類和自然協調發展中可能會遇到的問題，培養做出明達決策的意識和能力。

2．學科教學方面——有利于將前面所學過的知識和技能進行必要的梳理、歸納和拓展，主要包括無機物之間的轉化，如在固態和溶液狀態下，金屬及其化合物、非金屬及其化合物的反應等；有機物之間的轉化如裂解反應、聚合反應等。

3．對于學生進一步確定學習后續選修模塊，乃至升學、就業方向也可能會產生影響。

二、內容結構與特點分析

（1）突出主題，將科學教育與人文教育融為一體

本節中的知識內容更多表現為載體的作用，通過對化學基礎知識的學習，主要的教學目標是幫助學生認識和體會化學在自然資源開發和利用中的意義和作用，揭示化學與可持續發展的重要關系，樹立資源保護意識及合理開發意識。

人類能源的來源全部都是從自然界中得到，其中的大多數資源屬于不可再生的有限資源。僅注重資源的開發是遠遠不夠的，人類要實現可持續發展，就必須做到合理開發資源、最大限度地利用好資源，還要好好保護環境。而化學不僅在資源開發上能發揮重要作用，在資源的綜合利用與環境保護方面同樣有用武之地。

（2）體現基礎性、時代性和選擇性

基礎性：表現為緊緊圍繞金屬礦物、海水和化石燃料這些重要自然資源綜合利用中的化學基本原理和基礎知識，例如：①氧化還原反應原理及其應用；②金屬活動性順序；③典型非金屬元素——鹵素及其化合物之間的化學轉化；④分離混合物的基本操作——蒸餾、分餾；⑤具有典型結構的有機物——乙烯的聚合反應等。

時代性：關注自然資源開發和社會可持續發展這一當今社會熱點問題，努力揭示化學在面對和解決這一問題中的作用和價值。如綠色化學的原理，“原子經濟”等。

選擇性：表現為教學內容的典型性和示范性，教學要求的基礎性和發展性，教學活動的多樣性。設有“思考與交流”、“科學探究”、“資料卡片”等多種欄目，指導學生通過查閱資料和在實際生產、生活中進行參觀、調查，進行專題報告等多種方式豐富教材內容，啟發他們對某些課題進行更深入的學習和研究。（3）更新呈現方式，促進學生學習方式的轉變

通過多樣的呈現方式，幫助學生理解化學與可持續發展這一主題，主要目的在于改變學生被動接受式的單一學習方式，促進學生多樣化的學習方式的轉變；同時在評價方面，改變只重視知識理解和掌握的學習結果，在本章中同時追求多元化學習目標，重視過程的理解和體會；認識教材只是學生學習資源的一種而不是全部。

三、教學三維目標

1、了解海水資源及其利用

2、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。

3、掌握海水化學資源的開發和利用，即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。

4、通過學習自然資源的合理開發與利用，培養環保意識和節約意識。

四、教學重點

1、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。

2、掌握海水化學資源的開發和利用，即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。

3、通過學習自然資源的合理開發與利用，培養環保意識和節約意識。

五、教學難點

1、掌握海水的蒸餾。

2、掌握海水化學資源的開發和利用，即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。

六、學習過程

[導入]浩瀚的海洋蘊藏著豐富的資源，在陸地資源日漸枯竭的今天，成為人類繁衍發展的生命線。

1.海水水資源的利用：海水的淡化

（1）使海水淡化的途徑：通過海水中提取淡水或從海水中把鹽分離 出去，都可以達到淡化海水的目的。（2）海水淡化的方法及其特點

海水淡化的方法主要有_______、__________、_____________等。

其中蒸餾法的歷史最久，技術和工藝也比較完善，但成本較高。因此，海水淡化與化工生產結合，與能源技術結合，成為海水綜合利用的重要方向。海水蒸餾原理示意圖： 太陽能蒸發海水示意圖：

2.海水化學資源的開發利用（1）從海水中提取NaCl（2）海帶提碘：

碘的提取 海藻中含有豐富的碘元素(以I－形式存灼燒在)。實驗室中提取碘的流程如下：海藻――→浸泡①含I的②海藻灰――→懸濁液――→――→溶液適量Cl2③碘的有含I2溶液――→―→晶體碘 機溶液

－1.實驗操作③的名稱是________，所用主要儀器名稱為________。2.提取碘的過程中，可供選擇的有機試劑是______(填序號)。A．酒精(沸點78 ℃)B．四氯化碳(沸點77 ℃)C．甘油(沸點290 ℃)D．苯(沸點80 ℃)3.利用碘的有機溶液得到單質I2的方法是__________。（3)海水提溴：主要方法是空氣吹出法 從海水中提取溴 －海水中溴元素以Br形式存在，工業上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖：

(1)步驟①反應的離子方程式是____________________________________。(2)步驟③反應的化學方程式是____________________________________，從理論上考慮，下列也能吸收Br2的是____________________________________。A．NaOH

B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O(3)步驟⑤蒸餾的過程中，溫度應控制在80 ℃～90 ℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因：_________________________。

[跟蹤訓練]

1.從海帶中提取碘的實驗過程中，涉及下列操作，其中正確的是()

12．從海水中提取的溴占世界溴年產量的左右。3已知溴水呈橙色，將SO2氣體通入溴水時，可以發現溴水褪色。則下列有關敘述中正確的是()A．SO2使溴水褪色，顯示了SO2的漂白性 B．SO2使溴水褪色，顯示了SO2的還原性 C．從溴水中提取單質溴，可以用乙醇進行萃取 D．SO2是形成酸雨的唯一原因

[小結] [作業]P93 4、5

七、教學反思：

教師通過引導學生查閱資料，自主學習、合作討論，了解科學研究的基本方法，進一步形成交流、反思、發現的學習習慣，符合新課程理念下“全人發展”的教育思想；符合“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”的基本含義。教學設計的問題情景和音像資料涉及的情景，很快把學生帶入海水曬鹽，海帶提碘等的海水綜合利用的情境中，符合本節教材的內容及目標內容，更符合“源于生活”的設計原則。感受和了解到了生產的過程、原理及方法，很快激發了學習的熱情，開始積極思維，為從容實現學習目標提供良好開端。

學生在學案的指導下通過自主學習、小組討論、小組總結匯報等活動極大程度的體現了學習者的學習過程：“觀看”、“閱讀”、“思考”、“討論”、“回答”、“分析”、“記錄”等。但由于本節教學內容相對比較枯燥，知識點較多，學生實際接觸少，只能以圖片或相關視頻等方式圍繞資源的開發利用來獲取感性認識，這是本節課的特點也是學生不能從親身體驗獲得知識的一個遺憾，由于課容量大，課時稍顯不夠充足；環節中缺少“質疑”的過程；“練習”不夠充分，“效果檢測”情況和學生表現基本良好，但仍有少部分同學不能全過程投入學習，原因較多，因此需要再次進行課堂練習，以期達到鞏固提高的目的。誠然，教學中一定會碰到一些困難，但需要教師在教學中根據實際情況不斷改進自己的教學方式和方法，不僅要有很好的想法和做法，還需要教師在教學過程中繼續探索和開發。目標只有一個，還給學生自由的天空，不斷提升學生的素養，實現教學的有效性和高效性。

第五篇：《開發利用金屬礦物和海水資源》導學案

第四章第一節 《開發利用金屬礦物和海水資源》導學案

第2課時

一、學習目標：

1、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。

2、掌握海水化學資源的開發和利用，即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。

3、通過學習自然資源的合理開發與利用，培養環保意識和節約意識。

二、學習重點、難點

1、掌握海水的蒸餾。

2、海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。

三、學習過程

【預習案】

閱讀課本有關內容，歸納下列問題：

1、課本主要介紹了海水資源的開發利用的哪幾個方案？

2、海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、和離子交換法。其中蒸餾法歷史最久，技術和工藝也比較完善，最主要原理和裝置為

請歸納蒸餾適用于分離哪些混合物？蒸餾裝置的注意事項？

3、海水制鹽主要利用了哪個物質分離和提純操作方法？如制得的粗鹽含有以下雜質：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-，請歸納除雜試劑及試劑加入順序和基本原則？

4、完成教材P93第4題，歸納海水制Mg。

預習成果展示（小組隨機安排）

【探究案】

【探究1】：海帶提碘

認真觀察本實驗的演示過程，小組合作討論完成以下探究問題

1、將實驗過程轉化成實驗流程圖形式。

2、將海帶中的碘（I-）轉化成I2需加入哪類物質？用H2O2-有何優點？用什么物質檢驗有碘單質生成？

3、寫出核心化學方程式或離子方程式。

4、通過對本實驗的探究，還存在哪些疑難問題？

探究成果展示（小組隨機安排）

【探究2】：海水提溴：

根據課本P91頁的思考與交流，參考資料卡片的內容，按下列方框寫出“空氣吹出法”工業海水提溴的流程圖（可剩余空框），并寫出關鍵反應方程式。

關鍵方程式

Cl2+2Br-

Br2+SO2+H

2Cl2+2Br-

【總結反饋案】

完成下列問題：

1、下列關于海水知識不正確的是()

A．海水資源的利用包括海水水資源利用和化學資源利用

B．海水既苦又澀，不能直接利用

C．海水中某些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻很低

D．海水淡化應同化工生產結合，同能源技術結合2、海水淡化可采用膜分離技術，如下圖所示，對淡化膜右側的海水加壓，水分子

可以透過淡化膜進入左側淡水池，而海水中的各種離子不能透過淡化膜，從而得

到淡水，對加壓后右側海水成分的變化進行分析，正確的是()

A．溶質質量增加B．溶液質量不變

C．溶劑質量減少D．溶質質量分數不變

3、某同學為了驗證海帶中含有碘，擬進行如下實驗，請完成相關問題。

(1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質實驗儀

器有________(填代號，限填3項)。

A．試管 B．瓷坩堝 C．坩堝鉗 D．鐵三腳架 E．泥三角F．酒精燈 G．燒杯 H．量筒

－(2)第2步：I溶液的獲取。操作是

(3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用________(填代號)。

A．濃硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2