《金属矿物的开发利用》（第一课时）说课稿

一、教材分析：

1、教材的内容、地位和作用：

《金属矿物的开发利用》是人教版普通高中课程标准化学2（必修）第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》第一课时的内容，这一节共有2个课时。

 

本节课以金属矿物的开发利用为例，了解利用化学变化实现物质之间的转化，以及这些过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。从科学、社会和技术(STS)相互作用的角度来看，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类与自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养学生作出明智决策的意识和能力；从学科知识的角度看，有利于学生将前面所学习的金属及其化合物等知识和技能进行必要的总结、归纳和拓展，主要包括无机物之间的转化（在固态和溶液状态下，金属及其化合物之间的反应）、有机物之间的转化（裂解反应、聚合反应等）。因此，本节课作为高中化学必修模块的结尾部分，不仅对于学生总结复习前面所学知识很重要，而且对于学生进一步确定和学习后续的选修模块乃至选择自己未来升学和就业方向都可能会产生一定的积极影响。

 

2、教学目标的确立：

教学目标“譬如北辰，居其所而众星共之”。科学的教学目标具有良好的导向和激励作用。为培养社会化、素质化和个性化的中学生，依据课程标准及学生自身发展的需要，将本节课的教学目标确定如下：

 

（1）知识与技能：

⑴了解金属矿物的开发与利用的前景；

⑵认识化学方法在实现物质间转化中的作用；

⑶体会保护金属资源的重要性。

 

（2）过程与方法：

⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力；

⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神；

⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

 

（3）情感、态度与价值观：

⑴培养学生主动参与意识；

⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；

⑶通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念。

 

3、教学重、难点的分析：

 

（1）本课时教学重点：

了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）中的作用。

 

（2）本课时教学难点：

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。

 

设计意图：

 

根据新课程标准，本章节的主题是化学与可持续发展，主要包括相辅相成的两个方面：一是利用化学变化不断地提供人类生存和发展的物质条件（主要包括获得有用物质和获得能量），利用化学变化还可以创造自然界原本没有的物质（主要指有机合成高分子化合物），从而使生活更加方便、舒适；二是在开发自然资源的过程中，必须深刻地认识到保护周围环境、维护生态平衡的重要性，建立可持续发展的观念。因此，我认为本节课的教学重点是了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）中的作用。

 

本节课从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理，使学生认识到化学是冶金工业的重要科学基础，化学方法是由金属化合物转变成金属单质的惟一方式，金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼方式的主要依据。因此，在学生掌握金属冶炼的一般原理的基础上，我把不同金属的冶炼方法作为本节课的一个难点。

 

4、教材处理：

首先，布置课前预习，让学生利用课余时间通过图书馆和网络资源等信息技术工具查找相关内容和资料，了解金属资源的开发与人类使用金属的历史等等，培养学生的自学能力，发现问题-分析问题-解决问题的能力，增强学生小组协作的意识。

 

其次，通过几段新闻材料提出研究性课题，如何合理开发利用有限的金属资源来促进人类社会的可持续发展？紧接着引导学生回顾已学过的有关金属制备的知识，讨论归纳总结金属活动顺序与金属冶炼的关系以及几种常见的金属冶炼方法。

 

最后，由于课本上的演示实验4-1“铝热反应”的实验现象剧烈，喷出的火花可能会溅伤离实验仪器较近的学生，考虑到实验安全问题，教师首先播放一段实验视频，让学生观看、思考并探究实验步骤的应如何改进，例如①蒸发皿作为盛接熔融物的器皿太小，飞溅的炽热物会掉在蒸发皿边缘，损坏蒸发皿，因此，可以将蒸发皿换成铁盘或者铁罐等稍大些的器皿；②滤纸经不起高温烘烤，造成药品四处洒落，可将滤纸换为铁质漏斗，既经得起烘烤又可以承重；等等，之后由学生自主设计实验步骤并完成改进实验，从而培养学生思考问题的严谨性和实验评价能力。

  

二、学情分析：

 

1、从学生已有的知识水平来看，学生已经掌握了人类在重要自然资源的综合利用中的化学基本原理和基础知识，如：①氧化还原反应原理及其应用；②金属活动性顺序；③典型金属单质及其化合物之间的相互转化等。

 

2、从学生的认知发展特点来看，高一学生正处于一个好奇爱问、求知欲强、想象力丰富的年龄阶段，对直观的事物感知能力较强，抽象思维逐步形成，渴望自我价值的充分体现，因此，在学生学习的过程中，应该充分发挥学生个体的主观能动作用，激发学生学习兴趣，培养学生的抽象思维能力和发现问题-分析问题-解决问题的能力。

 

三、教学准备：

1、教师准备：首先是本节课的教学设计准备，其次要做好学生在探究过程中可能出现的各种情况的心理准备，最后在教学中要留有一定的空间供给学生思考。

 

2、学生准备：首先要做好本节课的预习及必要的知识储备，其次要有克服困难、乐于探究的科学学习的精神，最后要能与其他同学合作学习。

3、教学用具：

①多媒体教室；

②实验仪器及药品；

 

四、教法与学法：

结合新课程标准改革的要求及化学教材的编写特点，本节课尽可能地利用实物照片、图表、新闻材料、计算机软件、实验等进行教学并注意联系学生的生活实际和人类文明史将学生引入研究问题的情景中，体现“教为主导，学为主体”的思想。

 

1、教法的选择：本节课运用多媒体、讨论、归纳法、讲解法、自主探究法等教学方法，让学生通过观察-思考-讨论，归纳总结出不同金属的冶炼方法，从而进行铝热反应的实验探究性学习。在教学过程中，要注重因材施教，对学困生不急于求成，对接受能力强的学生要注意保护到他们的学习积极性。

 

2、学法的指导：本节采用的学法是：探究—建构式学习方法。它是以建构主义思想为指导，突出探究式学习的过程。学生在老师的启发诱导下，以学生的独立自主学习和合作讨论为前提，以新的教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供自由表述、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难、释疑、尝试活动，将自己所学知识应用于解决问题。

 

本节的知识，建立在对以前知识和新资料以及实验信息的总结、分析、概括与拓展上，适合使用探究—建构式学习方法。

 

五、教学流程设计：

1、课前预习、情景导入

由于在课前就已布置了预习作业，让学生利用课余时间通过图书馆和网络资源等手段查阅相关资料，了解金属元素在自然界中存在与分布、金属资源的开发情况和人类使用金属的历史，培养学生的自学能力和发现-分析-解决问题的能力，收集信息和总结概况的能力以及增进学生团结协作的合作意识。并通过引入三则新闻材料导入新课，让学生感知到金属材料在人类社会发展中的地位和作用。落实三维目标中的第一部分“了解金属矿物的开发与利用的前景”、“ 通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力”、“ 培养学生主动参与意识”。

 

2、自主探究、合作交流

这一部分主要是通过学生的预习情况和讨论结果，让学生意识到“金属是不可再生资源”和“合理开发利用有限的金属资源对于人类社会的可持续发展有着重要的意义”，提出探究性问题：金属冶炼的实质是什么？金属活动顺序与金属冶炼有何关系？由于这一部分是本节课的重点、也是难点所在，因此，我留给学生充足的时间去独立思考，并在小组内交流讨论，然后选派代表发表本组的看法，最后由教师归纳总结，得出结论。小组讨论不仅能让学生集思广益，还能提高学生学习的主动性，增强学生的参与意识，通过交流，不同知识水平的学生加强了沟通，个性得到体现，而且培养了学生与他人团结协助的合作精神，提高学生语言的组织能力和表达能力。教师对回答问题的学生应及时给予肯定，让学生体验到成功的喜悦，同时也会激发学生学习化学的兴趣。在学生品尝到自主探究后得出结论的成功滋味之后，及时给与例题让学生练习书写，其目的在于及时巩固所学的新知识，加深学生对“活泼性不同的金属有着不同的冶炼方法”这一课题的理解和认识。

 

3、实验改进、巩固新知

铝热反应一直是高中化学教材中的一个重要演示实验，尤其是在讲解金属冶炼时，必不可少。但是新课程理念要求实验要体现“绿色、安全、环保”的特点，这就可以启发学生对实验仪器、实验步骤、引燃剂等进行有效地改进，并由学生自主设计新的实验方案，鼓励学生亲自动手实验验证自己设计的方案是否科学。在实验过程中要及时提醒学生注意实验安全等问题。培养学生思考问题的严谨性和知识迁移运用的能力等等。落实三维目标中的第二项“认识化学方法在实现物质间转化中的作用”、“” 通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神、“”经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。

 

4、总结归纳、实践新知

本节课的最后一个环节首先是小结这节课所学到的知识点，然后启发学生思考与体会“保护金属资源的重要意义”以及“如何合理开发利用金属资源”等等。并布置一个研究性课题，让学生通过调查访问和查阅资料，了解回收废旧钢铁、铝制品等在节约能源、保护环境等方面的意义。通过理论联系实际，让学生走进生活，体会到化学在人类可持续发展中所起到的积极影响，从而进一步激发学生学习化学的兴趣，让学生带着问题走出课堂，走进生活。完成本节课三维教学目标的第三项“体会保护金属资源的重要性”，“ 通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征”，“ 通过对化学在环境保护中的作用的认识，培养学生树立绿色化学的观念”。

 

六、板书设计

第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》

第一课时《金属矿物的开发利用》

 

一、金属元素在自然界的存在方式

在自然界中，除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属都以化合物的形式存在着。

 

二、金属冶炼与金属活动顺序的关系

 

1、金属冶炼的实质：

用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。(见PPT)

由于不同的金属离子得电子能力不同，所以冶炼的方法也就不同了。(见PPT)

 

2、与金属活动顺序的关系：

金属离子的得电子能力与金属活动顺序相关，关系如下：(见PPT)

3、书写方程式：（见副板书）

热分解法：[条件为：加热]

          2HgO==2Hg+O₂↑

         2Ag₂O==4Ag+ O₂↑

热还原法：[条件为：加热]

          CuO+H₂==Cu+H₂O

         Fe₂O₃+3CO==2Fe+3CO₂

电解法：[条件为：电解]

        MgCl₂(熔融)==Mg+Cl₂↑

        2Al₂O₃(熔融)==4Al+3O₂↑

        2NaCl(熔融)==2Na+ Cl₂↑

 

三、铝热反应的探究性实验(见PPT)

不妥之处：①②③④(见PPT)

改进方案：(具体见PPT)

 

四、小结