作業(yè)4 傳統(tǒng)文化與學科整合應用成果(高中化學教學設計方案)

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作業(yè)四 傳統(tǒng)文化與學科整合應用成果 教學設計方案 作業(yè)題目 通過課堂觀察和研修學習 剖析優(yōu)秀教師整合傳統(tǒng)文件與學科教學的解決 方法 完成一篇 優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與學科整合教學設計 方案 含課件 并作為 終結性成果以作業(yè)形式提交 1 作業(yè)要求 1 教學設計方案請參照模板要求填寫 要體現(xiàn)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與學科整合 2 作品必須原創(chuàng) 做真實的自己 如出現(xiàn)雷同 視為無效 2 成果模板 1 教學設計方案模板 教學設計方案 課題名稱 金屬礦物的開發(fā)利用 姓名 易定軍 工作單位 廣南縣第一中學 學科年級 化學 高一 教材版本 人教版 一 教學內容分析 簡要說明課題來源 學習內容 知識結構圖以及學 習內容的重要性 該節(jié)內容來源于高一年級化學必修 2 第四章第一節(jié)第一課時 主要內容 為認識金屬冶煉的幾種方法 二 教學目標 從學段課程標準中找到要求 并具體化為本節(jié)課的具體 要求 明晰 學生懂 具體 可操作 可以依據(jù)練習測試題 重點及難點 說明本課題的重難點 1 幫助學生認識和體會化學在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用 2 掌握金屬冶煉的原理和方法 3 掌握鋁熱反應及其應用 三 學習者特征分析 學生對預備知識的掌握了解情況 學生在新課的 學習方法的掌握情況 如何設計預習 學生已經在初三和必修一學過金屬及其化合物 對金屬的性質有了一定 的認識 在此基礎上來學習各種金屬的冶煉 學生應該是比較好奇并容易接 受的 四 教學過程 設計本課的學習環(huán)節(jié) 明確各環(huán)節(jié)的子目標 畫出流程 圖 一 創(chuàng)設情境 引入新課 導入 觀看 PPT 圖片 了解金屬廣泛存在于生產生活中 過渡到現(xiàn)代 金屬的開發(fā)利用 引出本堂課的內容 講解并質疑 金屬元素廣泛存在于生產生活中 金屬是否直接從自然界 中獲得 那么金屬元素在自然界中 如礦物或海洋中 是如何存在的呢 這 又與什么性質有關 二 進入新課 科學探究 板書 金屬元素在自然界中的存在及金屬的冶煉 1 金屬的存在形式 游離態(tài) 少數(shù)不活潑的金屬 化合態(tài) 多數(shù)比較活潑的金屬 用 PPT 放映實物圖片 加深對金屬在自 然界中存在的形式的印象 介紹 我國金屬礦產資源現(xiàn)狀 截至到 2002 年度 我國已發(fā)現(xiàn)的礦產有 171 種 已探明儲量的礦產有 157 種 已探明的礦產資源總量約占世界的 12 僅次于美國 我國的稀土金屬 鎢 鋅 銻和錫在世界各國的儲量中 名列前茅 其中稀土 鎢 銻和錫仍是世界上的名牌礦種 中國主要金屬礦 產資源儲量較豐富 但人均占有量少 礦產資源稟賦差 采礦 選礦和冶煉 難度大 中國正處于工業(yè)化的中期 在礦產資源綜合開發(fā)利用領域已取得很 大的進展 但今后 20 30 年內礦產資源的供需矛盾將加劇 因此 加大勘探 力度 加強對礦產資源的開發(fā)利用和保護并實施全球化策略是重要的任務 講解 我們日常使用的金屬材料大多是金屬單質或合金 因此必須把化 合態(tài)的金屬轉化為金屬單質 金屬的冶煉 板書 2 金屬的冶煉的定義 用化學的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài) 板書 3 金屬冶煉的實質 原理 是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子 原理 Mn ne M 設問 我們該如何從礦石中提煉出金屬單質呢 根據(jù)什么原理 板書 1 基本步驟 學生活動 分組討論 發(fā)言 講解 正確評價學生的回答并復述 冶煉金屬的根據(jù)是把金屬礦石中 的金屬離子還原成單質 經過三個步驟 PPT 放映 第一步 礦石的富集 出去較大的雜質 提高礦石中有用的成分的含量 第二步 冶煉 利用氧化還原反應 很不活潑的金屬除外 在一定的條 件下還原出金屬單質 第三步 精煉 采用一定的方法 提煉出純凈的金屬 分析探討 金屬離子的得電子能力是否全都相同 這與什么有關 講解并用 PPT 演示 金屬的活動性不同 因此金屬離子得到電子還原成金屬 原子的能力也就不同 因此對于不同活性的金屬離子就必須采取不同的還原 方法進行冶煉 這就是金屬冶煉的方法依據(jù) 板書 4 金屬冶煉的方法依據(jù) 過渡 對于不同活性的金屬離子就必須采取不同的還原方法進行冶煉 接下 來我們一起來學習常見的金屬冶煉方法 板書 二 金屬冶煉的方法 1 物理方法 分析 用 PPT 演示 Pt Au 在自然界中主要以游離態(tài)存在 利用密度進行 水洗法 如 淘金 2 熱分解法 分析 用 PPT 演示 分析對于不活潑金屬 活動順序中 Hg 及 Hg 以后 它 們的陽離子得電子能力很強 所以其還原的條件比較容易達到 可以直接用 加熱分解的方法將金屬從其化合物中還原出來 例如 2HgO 2Hg O2 2Ag2O 4Ag O2 板書 3 電解法 分析 非常活潑的金屬 活動順序中 K Al 我們知道其還原性很強 容易失去電子 而對應的陽離子則氧化性很弱 很難得到電子 用一般的還 原劑很難將它們還原出來 通常采用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉活潑 金屬 例如 2NaCl 熔融 2Na Cl2 MgCl2 熔融 Mg Cl2 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 評價 電解法冶煉金屬耗能較大 大多數(shù)金屬我們可以用其他方法進行冶煉 板書 3 熱還原法 回顧知識 大家常見的可用作還原劑的物質有哪些 答 氫氣 一氧化碳 碳 分析 用 PPT 演示 在金屬活動性順序表中處于中間位置的金屬 Zn Cu 其對應的離子得電子能力較強 其化合物又不能通過受熱分解得到金 屬單質 通常是在高溫下用還原劑 C CO H2 活潑金屬等 將金屬從其化 合物中還原出來 例如 練習 讓學生寫出一些常見的金屬氧化物被還原的反應 寫完后用 PPT 對照 CuO H2 Cu H2O 2CuO C 2Cu CO2 Fe2O3 3CO 2Fe CO2 點評并強調 若金屬以硫化物或碳酸鹽形式存在 應先將其轉化成氧化物 過渡 活潑金屬也可以做還原劑 把相對不活潑的金屬置換出來 例如 鋁 實驗探究 演示實驗 4 1 實驗前用磁鐵檢查一下室溫條件下有無鐵存在 反應后再用磁鐵檢查有無鐵生成 學生回答現(xiàn)象寫出化學方程式并分析各試 劑的作用 I 現(xiàn)象 鎂條劇烈燃燒 放出大量熱 發(fā)出耀眼白光 紙漏斗內劇烈反應 有火星噴 射 紙漏斗被燒穿 有熔融物落入沙中 待熔融物冷卻后 除去外層熔渣 Al2O3 可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠 反應方程式 Fe2O3 2Al 2Fe Al2O3 鋁熱反應 分析化合價升降 思考 鋁熱反應中鎂條和氯酸鉀的作用分別是什么 鎂條易燃燒且放出大量的熱 就可以給鋁熱反應提供足夠的熱量引發(fā)反應 放出的熱還能使氯酸鉀發(fā)生分解放出氧氣 氯酸鉀在鎂條燃燒的情況下發(fā)生 分解放出氧氣 使插入到鋁熱劑內的鎂條能夠繼續(xù)燃燒 鋁熱劑及應用 1 鋁熱劑 鋁粉與某些金屬 比鋁不活潑的金屬 氧化物的混合物 在高溫 下發(fā)生反應 放出大量的熱 其混合物稱為鋁熱劑 反應稱為鋁熱反應 2 鋁熱反應的特點 在高溫下引燃后劇烈反應 放出大量的熱 產生高溫 使被還原出來的金屬熔化 與熔渣分離 體現(xiàn)鋁的還原性 氧化鋁熔點高的 性質 3 鋁熱反應的應用 焊接鋼軌 冶煉高熔點金屬 V Cr Mn 等 觀看 圖片 體會化學在生產 生活中的實際應用 激發(fā)學生熱受化學的情感 小結 金屬活動順序表中不同金屬冶煉方法的選擇 投影 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag 表 4 1 常見金屬的冶煉原理 金 屬 冶 煉 原 理 Fe Fe2O3 3CO 高 溫 2Fe CO2 Fe2O3 2Al 高 溫 2Fe Al2O3 鋁熱反應 Cu Cu2S O2 高 溫 2Cu SO2 火法煉銅 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 濕法煉銅 電解法 熱還原法 熱分解法 Mg MgO C 高 溫 Mg g CO g MgCl2 熔融 電 解 Mg Cl2 Al 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 電 解冰 晶 石 Na 2NaCl 熔融 電 解 2Na Cl2 4NaOH 熔融 電 解 4 Na O2 2H2O 過渡 地球上的金屬礦產資源是有限的 無法再生 而且隨著金屬的使用 金 屬會被腐蝕而污染環(huán)境 那么我們應該具體怎么做呢 板書 三 有效利用金屬資源的途徑 1 提高金屬礦物的利用率 2 減少金屬的使用量 3 加強金屬資源的回收和再利用 4 使用其他材料代替金屬材料 閱讀 PPT 放映的資料 思考金屬的回收與環(huán)境 資源保護的方法 并回答 講述 正確評價學生的回答并歸納 講解有關金屬回收再利用的好處 總結 指導學生歸納本節(jié)課的內容 課堂練習 選講 1 下列關于金屬冶煉的說法不正確的是 A 金屬冶煉是指用化學的方法將金屬由化合態(tài)轉變?yōu)橛坞x態(tài) B 天然礦藏很少只含有一種金屬元素 往往含有較多雜質 C 金屬的冶煉方法主要有熱分解法 熱還原法和電解法三種方法 D 金屬冶煉一定要用到還原劑 2 下列對鋁熱反應的說法錯誤的是 A 鋁熱劑中還原劑是鋁粉 B 鋁熱劑是純凈物 C 鋁與 Fe2O3 可組成鋁熱劑 D 鋁熱反應是放熱反應 3 工業(yè)上冶煉金屬通常有四種方法 熱分解法 熱還原法 濕法冶金 電解法 請判斷 工業(yè)上對下列金屬常采用什么方法冶煉 Na Ag W Fe Cu 五 教學策略選擇傳統(tǒng)文化融合的設計 針對學習流程的設計的各流程 設計教與學的方式的變革 配置學習資源和數(shù)字化工具 設計傳統(tǒng)文化融合 點 教師活動 預設學生活動 設計意圖 展示圖片 視頻 學生觀看視頻 學生了解傳統(tǒng) 的冶金法 實驗 4 1 教師演示實驗 親眼目睹實驗 操作及現(xiàn)象 教師指導學生總結 學生總結 錘煉學生的語 言歸納能力 六 教學評價設計 創(chuàng)建量規(guī) 向學生展示他們將被如何評價 來自教 師和小組其他成員的評價 也可以創(chuàng)建一個自我評價表 這樣學生可以用它 對自己的學習進行評價 七 教學板書 本節(jié)課的教學板書 一 金屬元素在自然界中的存在及金屬的冶煉 1 金屬的存在形式 游離態(tài) 少數(shù)不活潑的金屬 化合態(tài) 多數(shù)比較活潑的金屬 2 金屬的冶煉的定義 用化學的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài) 3 金屬冶煉的實質 原理 是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子 原理 Mn ne M 1 基本步驟 投影 第一步 礦石的富集 出去較大的雜質 提高礦石中有用的成分的含量 第二步 冶煉 利用氧化還原反應 很不活潑的金屬除外 在一定的條件 下還原出金屬單質 第三步 精煉 采用一定的方法 提煉出純凈的金屬 二 金屬冶煉的方法 1 物理方法 2 熱分解法 2HgO 2Hg O2 2Ag2O 4Ag O2 3 電解法 2NaCl 熔融 電 解 2Na Cl2 MgCl2 熔融 Mg Cl2 2Al2O3 熔融 4Al 3O2 3 熱還原法 CuO H2 高 溫 Cu H2O 2CuO C 2Cu CO2 Fe2O3 3CO 2Fe CO2 Fe2O3 2Al 高 溫 2Fe Al2O3 鋁熱反應 鋁熱劑及應用 投影 1 鋁熱劑 鋁粉與某些金屬 比鋁不活潑的金屬 氧化物的混合物 在高溫 下發(fā)生反應 放出大量的熱 其混合物稱為鋁熱劑 反應稱為鋁熱反應 2 鋁熱反應的特點 在高溫下引燃后劇烈反應 放出大量的熱 產生高溫 使被還原出來的金屬熔化 與熔渣分離 體現(xiàn)鋁的還原性 氧化鋁熔點高的 性質 3 鋁熱反應的應用 焊接鋼軌 冶煉高熔點金屬 V Cr Mn 等 板書 三 有效利用金屬資源的途徑 1 提高金屬礦物的利用率 2 減少金屬的使用量 3 加強金屬資源的回收和再利用 4 使用其他材料代替金屬材料