开发利用金属矿物教案

2025-04-04 版权声明 我要投稿

开发利用金属矿物教案(共8篇)

开发利用金属矿物教案 篇1

1.教学目标

教学目标 【知识与技能】

1.从海水资源的特点,了解海水资源开发和利用的前景; 2.了解海水资源开发中的化学反应原理及实验方法; 3.掌握简单的海水资源开发利用的方法。【过程与方法】

1.自主学习,培养学生的自学能力;

2.通过活动探究,培养学生的动手动脑能力以及归纳比较能力。【情感态度与价值观】

1.帮助学生树立资源保护意识以及合理开发意识; 2.通过海水资源的开发利用,使学生热爱自然,热爱化学。

2.教学重点/难点

【重点】了解海水资源的开发利用。

【难点】从海水中提取食盐、碘、溴、镁等化工产品原理及方法。

3.教学用具 4.标签

开发利用金属矿物教案 篇2

人教版高中化学必修2第四章———化学与自然资源的开发利用是必修模块的结尾部分,其中第一节《开发利用金属矿物和海水资源》是实现元素化合物性质应用的学科内容,体现了化学学习价值、以培养学生认识科学、技术和社会之间的重要关系,落实科学发展观,树立可持续发展的思想。本课是在学生学习了氧化还原反应概念以及钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物主要性质的基础上,对金属冶炼知识有会意建构的前提下,进一步系统学习关于上述金属工业上的冶炼方法一节,旨在学会运用氧化还原反应的概念,了解利用化学变化实现物质之间的转化的基本方法,认识转化过程和产物在日常生活和社会发展中的重要作用。通过本课的学习有利于学生将前面所学知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展;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和自然协调发展中可能会遇到的问题,而且为学生进一步学习选修模块2《化学与技术》中的第二单元——化学与资源开发做好知识准备,同时也将对学生选择自己未来升学和就业方向产生一定的积极影响。

二、教学设计思想

本案例是基于建构主义教学理论、奥苏贝尔的有意义学习理论,促进学生自主、合作、探究学习的教学设计。在领会课标要求的前提下,笔者以张家口市矿产资源开发利用的真实生产情境为课程资源,通过学生小组课前对我市金、铁、铜矿开发利用现状的调查研究,课上以学生汇报调查报告的形式展开,帮助学生提炼核心知识,引导学生完成有关性质知识的主动建构,达成自觉认识化学方法是由金属化合物转变成金属单质的最重要方式及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两个本质观念,并学会运用可持续发展的思想,解决如何保护金属资源和合理开发利用金属资源这两个问题。

三、教学目标

1. 知识与技能。

知道金属元素在自然界的存在形态;了解金属冶炼的原理和方法;知道铝热反应及其应用。

2. 过程与方法。

通过小组汇报本市优势金属矿物开发利用的调查报告,学会收集资料、分析资料、概括总结的方法;学会运用氧化还原概念归纳一般金属冶炼的实质和方法。

3. 情感态度与价值观。

认同化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,形成对化学与可持续发展关系间的正确认识,树立资源保护及合理开发意识。

四、教学重点与难点

教学重点:学会收集资料、分析资料、概括总结的方法;从氧化还原反应概念的角度,认识金属冶炼方法的不同,了解三种冶炼方法。

教学难点:学会以金属活动性和氧化还原反应发生的条件为依据,选择不同金属的冶炼方法。

五、主要教学过程

六、教学反思

优点:本课的教学设计重点放在学生对知识获得过程的探索、对学习方法的探索上。力图从张家口市矿产资源的县域分布、开发利用的背景进行创新,找出与金属冶炼关联的问题,采用研究性学习的方法,利用本地金矿、铜矿、宣化钢铁厂炼铁这一身边的学习资源,通过小组进行研究成果的汇报,形成教学主线,然后依据这条线索,形成链条式问题串,在不断解决问题的驱动下,较好达成三维目标。全课营建了交流、合作、探究的学习气氛,教会了学生收集加工信息的方法,提高了学生分析、对比、归纳、总结的思维能力。

不足:由于学生小组的研究报告内容较多,所以,汇报时间较长,以至于学生在讨论合理开发和利用金属资源的方案时,时间不足,因此讨论交流不够充分,导致开源节流方案的出台有些仓促。

改进措施:在研究性学习过程中,应该教会学生如何撰写研究报告,这样可避免出现冗长拖沓的现象,为学生讨论合理开发和利用金属资源这一环节赢得足够时间。

金属矿物加工及其发展趋势 篇3

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0144-02

摘要:

我国的金属矿产资源总量虽然比较大,但却面临着品位低,嵌布粒度细等众多问题,同时给金属选矿也带来了不少挑战。过去几十年,我国金属矿产资源产量相当丰富,因此大多数选矿厂只选高品位矿,而丢弃了较低品位矿,而现在面临金属矿产资源贫、细、杂等严峻趋势,却又不得不对过去丢弃的低品位矿进行加工利用。由于钢、铁、铜等金属在许多领域的发展都占有重要地位,需求量相当大,而我国目前面临矿产资源品位低的问题,所以金属的加工利用所占地位越来越重要。

关键词:贫; 细; 杂; 伴生; 加工利用; 趋势

1我国金属矿产资源基本特征

1.1金属矿产资源总量丰富:共有金属矿产54种,无论在数量上或质量上都具有明显的优势,有较强的国际竞争能力。

1.2矿产资源质量差,国际竞争力弱:考虑矿石品位、矿石类型、矿石的选冶性能等综合因素,我国金矿,铅矿、锌矿的质量为中等;铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿的质量处于最差地位。

1.3成分复杂的共(伴)生矿多,大大增加了开发利用的技术。 有色金属最为普遍。例如,铅锌矿中共(伴)生组分达50多种,仅铅锌矿中的银就占全国银储量的60%,产量占70%;伴生疏达大型、特大型的铜矿床就有10余座,全国伴生金的76%和伴生银的32.5%均来自铜矿等等。虽然共(伴)生矿的潜在价值较大,甚至超过主要组分的价值,但其开发利用的技术难度亦大,选冶复杂,成本高。因而竞争力低。

1.4中、小型矿和坑采矿多,大型、超大型矿和露采矿少,严重制约着矿产开发的规模效益 拥有大型、超大型矿床的多为钨、铝、锑、铅锌、菱铁矿等矿产一些重要支柱矿产如铁、铜、铝、金矿产,以中小型为主,不利于规模开发,单个矿床难以形成较大的产量,影响资源开发的总体效益。我国至今尚未发现特大型的富铁矿(5亿t级)和富铜矿(500万t级),而国外探明金属量超过1000万t的超大型铜矿60余座,其中有一半超过1000万t。目前我国己开采的329个铜矿,全年产量仅33.4万t;世界超200t的超大型金矿有48个,我国金矿超过60吨的产地也仅有7处。可露采的矿产地少。如煤矿可露采的储量仅占7%,而美国、澳大利亚露采矿分别占总产量的60%和70%,因此生产效率、成本、回采率等,都难以与国外的相比。在金属矿产中,我国70%以上的铝土矿,80%以上的铜矿,90%以上的镍矿都需坑采。而硫铁矿全国可露采的仅15%。此外,由于矿床规模偏小,并以坑采为主,不能形成规模开发。这些都是造成我国矿产资源开发效率和经济效益低的重要原因。

1.5矿产资源地理分布不均衡,产区与加工消費区错位 铁矿主要集中在辽、冀、川、晋等省。铁矿主要集中在辽宁、河北、四川和山西省,其开发利用也受到一定程度的限制。

1.6贫矿多,富矿、易选的矿少,致使商品矿的成本大大增加 我国支柱性矿产大多存在这样的问题。我国铁矿平均品位仅33%,比世界铁矿平均品位低10%,而国外主要铁矿生产国如:澳大利亚、巴西、印度、俄罗斯等,其铁矿石不经选矿品位就可达62%的商品矿石品位。我国锰矿平均品位仅22%,不到世界锰商品矿石工业标准48%的一半,且多属难选的碳酸锰。我国铜矿平均品位仅0.87%,而智利、赞比亚分别为1.5%和2%。我国铝土矿几乎全是一水硬铝石,生产成本远高于美、加、澳等国的三水或一水软铝石。

2我国金属矿产资源加工利用综合技术

2.1黑色金属矿产资源利用技术

(1)推广磁铁矿精选作业的磁筛等高效利用技术。

(2)推广稀土复合钒钛磁铁矿资源综合利用技术。

(3)推广低品位、表外矿、复杂共伴生黑色金属矿产资源利用技术。

(4)推进尾矿再选技术及生产各种建筑材料的产业化。

(5)研发低品位硫铁矿选矿富集技术。

(6)研发尾矿干推技术和尾矿高效浓缩工艺及设备。

2.2有色金属矿产资源利用技术

(1)无废(少废)开采技术。

——推广尾矿充填、费石充填、全尾砂膏体充填法采矿技术。

——推广原地浸出采矿技术。

(2)推广采用大型低品位矿产自然崩落法技术开采。

(3)推广拜耳法用于低铝硅比—水硬铝石矿的选矿。

(4)推广低品位、表外矿、复杂共伴生有色金属矿产资源利用技术。

(5)推广复杂多金属硫化矿矿浆电解处理技术及中低品位氧化锌矿选冶联合处理技术。

(6)推广铜锌铅锡矿细粒、微细粒矿载体浮选技术。

(7)推广铜矿等有色金属矿伴生金、银等贵金属的综合利用技术。

2.3贵金属矿产资源利用技术

(1)推广含金银等多金属矿选矿尾渣中综合回收有价金属成分和非金属矿产资源的矿物加工技术。

(2)推广采用复杂金矿循环流态化焙烧技术。

(3)推广高硫高砷高碳复杂难处理金矿的预处理技术。

(4)推广浮选富集-炭浸工艺技术等低品位金矿的综合利用技术。

2.4稀有、稀土金属矿产资源综合利用技术

(1)推广采用电解工艺开采稀土镁中间合金技术,综合利用稀土尾矿。

(2)推广高效低毒高纯氧化钼提取技术。

(3)推进稀土冶炼分离清洁生产工艺技术的产业化。

3金属矿物加工的发展方向与趋势

通过对我国复杂多金属矿产资源综合利用技术的总结和分析可以看出,今后其发展方向主要有以下几点:

(1)生物治金技术大有发展前途。由于生物治金技术特别适于处理贫矿、废矿、表外矿及难采、难选、难治矿的堆浸和就地浸出,并具有过程简单、成本低、能耗低、对环境污染小等突出优点,正在工业生产中逐步推广应用。

(2)开发新型的选治联合工艺。由于金属矿结构、性质比较复杂,矿物种类繁多,采用单一的处理工艺很难达到理想的处理效果。选矿设备、治金联合工艺是处理复杂多金属矿的一个重要发展方向,选治联合处理不但提高了矿石的综合利用率,而且可以得到加工程度深的产品,大大提高了矿山的经济效益。

(3)在选矿技术方面,应加强新药剂的研发与混合用药的开发。就目前情况来说,混合用药是浮选药剂研究的重点。在研究混合用药的同时,应积极开发商效、廉价、无毒的新型药剂,特别是生物浮选药剂的相关研究。

(4)尾矿再选是提高资源利用效率,称补资源不足的重要手段。世界各国随着多年来的不断开采,锌、硫、砷、锡资源不断减少,较富的矿床已几乎采渴,从而使国内外更多的矿业开发公司注重低品位矿以及尾矿的综合利用。尾矿中含有的多种有价金属,目前也只有为数不多的矿山回收利用尾矿中的有价组分。因此,开展尾矿再选和综合利用研究,对于提高我国矿产资源的综合利用效率具有重要意义。

参考文献

[1]谢广元,选矿学,2010,8

开发利用金属矿物教案 篇4

第四章化学与自然资源的开发利用

第一节开发利用金属矿物和海水资源课时训练(1)

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是()

A.②①⑤③①   B.③②④①⑤  C.③④②⑤①   D.②④③⑤①

2.下列装置应用于实验室从废旧的含催化剂中提取碘的实验,不能达到实验目的的是()

A.用装置甲加稀及氧化并用浸取

B.用装置乙过滤分离出浸取液

C.用装置丙分离得到碘的四氯化碳溶液

D.用装置丁分离萃取液中单质碘和四氯化碳

3.以海水为原料,不需经过化学变化就能获得的产品是()

A.NaCl       B.NaOH    C.Mg    D.Br2

4.下列单质与盐溶液混合能发生反应,并且单质可以把盐中某元素置换出来的是()

A.Na和CuSO4溶液

B.Fe和AgNO3溶液

C.Cu和FeCl3溶液

D.F2和NaBr溶液

5.下列说法正确的是()

A.活泼金属如铝可作炼镁的还原剂

B.用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠

C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝

D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物

6.下列各种方法中,最适用于炼制相应金属的是()

A.加热氧化铜制铜

B.氧化铁与铝粉反应制铁

C.电解熔融氯化铝制铝

D.电解熔融氧化镁制镁

7.金属钾的冶炼可采用如下方法:2KF+CaC2

CaF2+2K↑+2C,下列有关说法合理的是()

A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K

B.该反应能说明C的还原性大于K

C.电解KF溶液不可能制备金属钾

D.CaC2、CaF2均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为2:1

8.下列说法中不正确的是()

A.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

B.合金的性质与其组分金属的性质完全相同

C.金属由化合态变为游离态,都是被还原

D.被发现和应用得较早的金属单质,其活动性一般较弱

9.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是,其冶炼方法是()

A.焦炭还原法   B.湿法炼铜  C.铝热还原法   D.电解冶炼法

10.实验室用含碘(主要以和的形式存在)废水制备单质碘的实验流程如下:

已知:I.碘的熔点为113℃,但固态碘易升华;

II.粗碘中含有少量的杂质。

下列说法正确的是()

A.操作①和③中的有机相从分液漏斗上端倒出

B.操作②中发生反应的离子方程式为

C.操作④为过滤

D.操作⑤可用图1所示的水浴装置进行

11.海水提镁的主要流程如下:

下列说法正确的是()

①试剂M是盐酸

②流程中的反应全部都是非氧化还原反应

③操作b只是过滤

④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2

⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量

A.①②③④⑤

B.②③

C.④⑤

D.①④⑤

12.下列关于海水资源的说法不正确的是()

A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等

B.从海水中可以提取铀和重水等核原料

C.海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值

D.海水中金的储存量约为陆地的170倍,但它的富集程度却很低

13.下列关于金属冶炼的叙述正确的是()

A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁

B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备

C.还原磁铁矿得到9铁时转移24电子

D.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁

14.晋代葛洪的《抱朴子·内篇》记载有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青即硫酸铜溶液)和“丹砂烧之成水银”(丹砂即硫化汞)等。下列说法不正确的是()

A.“曾青涂铁”属于湿法炼铜

B.“曾青涂铁”发生的是铁与硫酸铜的反应

C.汞不能用湿法冶炼

D.“丹砂烧之成水银”属于热分解法

15.下列说法正确的是()

A.金属冶炼是指用化学方法将金属由化合态转变为游离态

B.天然矿藏大多只含有一种金属元素

C.金属冶炼一定要用到还原剂

D.金属的冶炼过程中肯定发生置换反应

16.下列化工生产原理错误的是()

①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠

②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解法制铝时,原料是氯化铝

④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热

A.②③       B.①③       C.①②③     D.②③④

二、填空题

17.由于与__________的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的__________和__________。由于海水的储量大,即使有些元素的富集程度很低,其总量也很可观。

18.铜是生产生活中用量较多的金属。

(1)铜在自然界存在于多种矿石中,如‍

矿石名称

黄铜矿

斑铜矿

辉铜矿

孔雀石

主要成分

CuFeS2

Cu5FeS4

Cu2S

CuCO3·Cu(OH)2

请回答下列问题:

上表所列含铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是_____。

工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2,反应的氧化剂是_____。

下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_____(填字母)。

选项

陈述Ⅰ

陈述Ⅱ

判断

A

铜绿的主要成分是碱式碳酸铜

可用稀盐酸除铜器表面的铜绿

Ⅰ对;Ⅱ对;有

B

铜表面易形成致密的氧化膜

铜容器可以盛放浓硫酸

Ⅰ对;Ⅱ对;有

C

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末

硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂

Ⅰ错;Ⅱ对;无

(2)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:

方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积

方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余间体的质量

溶液A能否选用稀硝酸?若能,写出方案Ⅰ中发生反应的离子方程式;若不能,说明理由:___________。

溶液B可选用稀硫酸,也可选用______。

实验室中方案____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更便于实施。

19.如图为从海带中提取碘的实验室模拟流程图。试冋答下列问题:

(1)实验操作中所用玻璃仪器为酒精灯、烧杯、普通漏斗、牛角管、锥形瓶、蒸馏烧瓶等。若要完成操作1,还缺少的玻璃仪器有__________________,该仪器的作用为_________________;操作2的名称为___________________;若要完成操作3,还缺少的玻璃仪器有_______________。

(2)实验室用二氧化锰制氯气的化学方程式为______________________________________。

(3)废液C中滴入淀粉溶液,溶液呈蓝色,但通入二氧化硫后蓝色褪去,写出褪色过程中发生反应的化学方程式并用双线桥法标明电子转移的方向和数目:_________________________________。

20.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等,从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:

②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:

请回答下列问题:

(1)写出反应①的化学方程式__________。

(2)滤液I中加入CaO生成的沉淀是__________(填化学式),反应②的离子方程式为__________。

(3)写出由气体D制备冰晶石的化学方程式:__________。

参考答案

1.D

2.D

3.A

4.B

5.D

6.B

7.C

8.B

9.A

10.D

11.D

12.C

13.C

14.C

15.A

16.D

17.岩石、大气和生物;

无机物;

有机物

18.(1)①Cu2S②Cu2O、Cu2S③A

(2)①不能,铝、铜均能与稀硝酸反应生成NO气体,无法测定铜的质量分数

②盐酸或NaOH溶液(合理即可)③Ⅱ

19.(1)玻璃棒;

引流;

萃取和分液;

温度计、冷凝管

(2)(浓)

(3)

20.(1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(2)CaSiO3;

开发利用金属矿物教案 篇5

1. 原料:铁矿石、焦炭、石灰石

2. 设备:高炉

3. 原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

现象:红色变黑色,石灰水变浑浊。

二.涉及到杂质问题的计算

例题:

解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:

1000t×80%=800t

设:800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x

3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

160 2×56

800t x

=

x= =560t

折合为含铁96%的生铁的质量为:

560t÷96%=583t

答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。

三.金属资源的保护

(一)金属的腐蚀和防护

1.实验报告:

猜想与假设 设计方案 实验现象 结论或方程式

2.锈的条件:有水和氧气

3.防锈的方法:保持干燥;隔绝氧气

(二)金属资源保护

保护金属资源的有效途径:

1. 防止金属的腐蚀

2. 金属的回收利用

3. 有计划合理的开采矿物

开发利用金属矿物教案 篇6

【本章结构】

(一)本章在全书中的地位

“金属与矿物”是教材中首次出现系统研究和认识金属及其化合物、常见的含钙化合物的性质、制备、存在和用途的内容。在前几章的学习中,学生对物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础知识已经有了一定了解,对化学实验等探究性学习活动已经有了一定的实践体验,在此基础上安排本章的学习,学生既能用化学用语描述物质的性质与变化,又能进一步学习和运用探究性学习的方法。

本章主要介绍了铁、铝、铜等重要金属、合金及常见矿石石灰石。内容包括金属的物理性质(如颜色、硬度、导电性、导热性等),金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应),金属资源的利用(如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算),金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)和常见矿石石灰石的利用。从教学目标来讲,涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识,金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、方法和技能,以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育,认识和合理利用自然界存在的大理石、石灰石。

本章具有以下特点:

1、金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切,涉及的范围很广,但又不缺乏系统性。体现了新课程的倡导的从学生和社会发展的需要出发,激发学生学习的主动性。同时为高中教材也有密切的联系(工业制玻璃、水泥),为学生后继学习打下了基础。

2、本章注意从学生的生活经验和实验事实出发,如采用对比的方法,引导学生亲自感受纯金属与合金的性质,以加深学生对物质的性质与物质用途的关系的了解,通过实验探究,认识金属与氧气以及与盐酸等反应的同与不同,认识到金属既有通性,又有各自的特性。

用心

爱心

专心 1

3、本章注重对学生学习能力的培养,尤其注意对一些重点内容(如置换反应、金属腐蚀的条件等)采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,并归纳得出结论。在活动与探究的过程中,注意激发学生的学习兴趣,培养实验探究能力,同时使他们获得新知识。

4、本章注意对学生进行金属资源保护及充分利用意识的教育,注意介绍一些新科技成果如形状记忆合金等,以事实来说明化学学习的价值。

5、本章注意引用列举了许多趣味实验、古代诗歌、古籍科技资料、历史人物故事、物质彩色图片来详细介绍了含钙物质(碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙)之间的相互转化规律和反应现象,使学生通过多种媒介深入了解掌握碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙的相关知识和应用。

(二)本章结构

第一节、金属与金属矿物

内容:

1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质与物质的用途之间的辨证关系。

3、知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。

4、初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,以及与盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

5、初步学习实验室制取氢气的方法。

本节在本章中的地位与作用:

本节分为三部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手,说明金属材料的用途非常广泛,并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验,从金属的用途入手,配合实物照片介绍了金属具有金属

用心

爱心

专心 光泽,能传热、导电,有延展性等重要物理性质,教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上,注意培养学生综合分析问题的能力。

第二部分在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验基础上,基于学生已有的知识基础,教材采用实验事实 +归纳的编写方法,重点说明大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度。教材采用实验+讨论的探究模式,通过对实验事实的分析,层层诱导,由学生自己归纳得出置换反应的特点。通过练习,使学生能应用置换反应和解释一些与日常生活有关的化学问题

第三部分则简单介绍了常见的一些金属矿物,使学生对矿物有了一些简单了解,并充分认识合理开发与利用资源的重要性。

第二节、铁的冶炼合金

内容:

1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

3、会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

本节在本章中的地位与作用:

第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外,主要是通过实验,说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理,并结合炼铁的实际情况,以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。这样,把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,使学习活动成为有机的整体,有利于学生主动参与学习。

第二部分介绍合金。教材介绍在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,可以制得与纯金属性质不同的合金,如生铁和钢等,这些合金具有某些比纯金属更好的性能,从而了解为什

用心

爱心

专心 3 么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材还以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途,有利于拓宽学生的眼界。

第三节、金属的防护与回收

内容:

1、对过实验探究(对比实验)分析解释铁生锈的原因,了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

2、知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。

本节在本章中的地位与作用:

有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容 ,该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤,对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。铁生锈实验在本章节的所处地位非常重要,而且在短短一节课根本不可能完成实验,建议预先提早进行实验,或者把其转化为学生家庭实验。

关于金属资源的保护,教材中用图片、统计数据等具体资料详实地说明了金属矿物资源是有限的,以及金属资源保护的重要性。教材中还简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。

第四节、石灰石的利用

内容:

1、了解石灰石在生产、生活中的存在与应用

2、掌握鉴别矿石是不是碳酸盐的方法

3、知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化的关系

4、认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源

用心

爱心

专心 本节在本章中的地位与作用:

可以帮助学生结合相关内容,复习已有知识,帮助学生利用旧知识学习新知识,构建比较完整的知识框架。并且可以帮助学生建立起“物质在一定条件下可以相互转化”的观点,培养“性质决定用途,用途反映性质”的良好学习思维拓展能力。

【重点难点】

第一节

重点:金属的物理性质和化学性质以及性质与用途的关系。

难点:对观察到的实验现象进行认真的对比和分析,从中得出常见金属与氧气、酸反应的一些规律性知识。

第二节

重点:

1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法

2、根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

难点:根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

第三节

重点:金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法的探究。

难点:探究铁生锈的条件。

第四节

重点:

1、碳酸盐的检验。

2、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三者之间的相互转化关系。

用心

爱心

专心 5 难点:氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三者之间的相互转化关系。

【教学建议】

1、课时安排

第一节:金属与金属矿物 2课时

第二节:铁的冶炼合金 2课时

第三节:金属的防护和回收 1课时

第四节:石灰石的利用 3课时

整理与归纳: 1课时 用心

开发利用金属矿物教案 篇7

2.了解世界海洋渔业资源的分布和海洋渔业生产状况;了解世界海洋油气资源的开发过程。

3.了解在海洋资源的开发利用过程中,可能出现的问题以及应采取的措施。树立人类对海洋资源的合理利用和保护的观点。

教学建议

关于海洋油、气开发的教学建议

在教学中,教师可首先向学生介绍海洋油、气资源的勘探和开发过程。教师利用课本插图《海上钻井平台》,从海洋油、气资源的勘探、开采、运输、对生产设备和技术的要求、对工作人员素质的要求等方面进行讲述。这里,也可以将海洋油气资源的生产与陆地油气资源的生产过程做一个对比,突出海底石油和天然气勘探、开采的高投资、高技术难度、高风险的特点。最后,向学生介绍我国在海底石油和天然气勘探、开采过程中,采取的国际合作和工程招标方式。

关于海洋渔业生产的教学建议

在教学中,教师可引导学生读《大陆架剖面示意》图,了解大陆架海域的范围和自然条件,讲解海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域的原因。在讲解渔场形成原因时,可结合已学过的有关洋流的知识进行分析,为什么有寒暖流交汇的地方或有冷海水上泛的地方会形成大渔场。接下来,教师可引导学生读《世界主要渔业地区的分布》图,并说明在温带海区由于饵料丰富,世界大渔场多在温带海区,使很多温带的沿海国家成为世界的主要渔业国。如中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家,对国民的食品结构影响很大。特别是日本可耕地有限,人口密度又大,海洋食品占有很大比重,如日本人喜欢吃的生鱼片、寿司等。如有条件,可向学生播放有关日本饮食文化的录像。关于海洋资源类型的教学建

在教学中,教师可搜集一些有关陆地自然资源和能源短缺或枯竭的具体事例,向学生进行介绍,使之认识到海洋资源开发利用的意义和必要性。然后,让学生说出所知道的海洋资源的种类。在此基础上,教师归纳出目前人类开发利用的海洋资源的种类。接下来,对海水资源(包括海洋化学资源、水资源)、海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋能源资源的特点和利用潜力进行讲述。

教学设计示例 〖引入新课〗

1.讲述:开发海洋资源的必要性和重要性。

2.提问:你所了解的人类可开发利用的海洋资源有哪些类型?

〖关于海洋资源类型的教学〗

1.讲解:人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源资源四类。其中海洋化学资源的利用包括海洋有用化学元素的提取和海洋水的淡化。海水中溶解的矿物质,种类多,数量大。每立方千米的海水中含化学物质平均为3750吨,目前已发现的化学元素有80多种。海水中的食盐可供人类消耗数亿年;海水中蕴藏的钾盐总量相当于陆地上钾盐探明储量的数十万倍。目前人类大规模开发利用的有食盐、镁、溴、碘等。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界性淡水不足问题的重要途径,但需要大量的资金和技术投入。为了节省资金投入,海洋有用化学元素的提取和海洋水的淡化可以考虑综合开发和利用。在这方面,陆地淡水资源匮乏的以色列和沙特阿拉伯做的比较突出。海水还可以直接作为工业冷却水源,但需要解决海水对金属设备的腐蚀问题。

2.读图:课本《海洋农牧化生产--耕海牧渔》图

3.提问:看图说明人类是怎样开发利用海洋生物资源的?

4.讲解:海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。

人类对海洋生物资源的开发利用,在远古时代就已开始了,但那时只是捕捞和采集海产品。随着海洋捕捞工具和技术的改进,随着人类对海洋水产品需求的数量和种类的增加,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到远海的各个海域。同时,通过近海人工养殖各种海产品,并对海产品进行深加工,以满足人类的多种需要,实现对海洋生物资源的可持续利用。

5.读图:课本《深海锰结核》图

6.讲解:近海大陆架海底蕴藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在深海盆中,还广泛分布着多金属锰结核和多金属软泥,它们是解决陆地矿产资源枯竭问题的重要矿产资源来源,是实现未来人类对矿产资源可持续利用的可靠保证。

7.讲解:海洋能源资源的种类、特点和利用现状。海洋能源资源主要有海浪、潮汐和洋流等类型。其共同特点是:都属于可再生资源,而且是清洁的能源,对环境没有污染。但是,这些能源密度很小,开发利用时对技术和设备要求高,投资较大。目前,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电。

〖海洋渔业生产的教学〗

1.读图:《大陆架剖面示意》图、《世界主要渔业地区的分布》图、《舟山渔场的沈家门渔港》景观图

2.讲解:海底大陆架的地理环境特点,形成世界大渔场的条件(多在寒暖流交汇的海区),海洋渔业资源的分布(多集中在温带海区),世界主要渔业生产国的渔业生产发展状况(主要是中国和日本)。

〖海洋油、气开发的教学〗

1.讲解:海底油气资源的分布,海洋油气资源的勘探开发过程,以及海洋油气资源在开发利用上不同于陆地油气资源开发利用的一些特点。

2.读图:《海上钻井平台》景观图

讲解:海上钻井平台的工作条件和环境,海底石油钻探、开采和运输过程,高投资、高技术难度、高风险的特点,海洋油气资源开发采取的国际合作和工程招标方式。

探究活动

1.参观化工厂:有些化工厂是以海盐为原料生产化工产品的,如天津市的某些化工厂就是这样的。教师可组织学生参观化工厂,了解以海盐为原料能生产哪些化工产品,能够满足人类的哪些需要。

开发利用金属矿物教案 篇8

利用粉煤灰制备高强矿物聚合材料的实验研究

以粉煤灰和内蒙古白云鄂博的富钾板岩提钾后的硅铝质滤渣为粉体原料,标准砂为骨料,采用振动成型方法,在90 ℃下养护24 h,制备了矿物聚合材料.实验结果显示:制品的7 d饱水抗压强度达78.5 MPa,28 d饱水抗压强度可达89.0 MPa;制品的含水率和吸水率分别为5.3%和15.0%;在20 ℃下,制品在浓度为1.0 mol/L的硫酸溶液中浸泡24 h,其质量损失率为2.1%.以制品的抗压强度为指标,研究了主要因素(提钾滤渣比例、固液质量比、硅酸钠含量和标准砂含量)对制品性能的影响.结果表明:干燥的.提钾滤渣在粉体物料中的比例对制品的力学性能影响最大;硅酸钠水玻璃在液相中的比例约为70%,且标准砂占固相的比例为70%左右时,可制得力学性能良好的矿物聚合材料.矿物聚合材料的固结过程为:硅铝质原料在碱硅酸盐溶液中先分解为铝硅酸盐低聚体,低聚体再通过脱羟基聚合反应生成铝硅酸盐胶体相,进一步形成由[SiO4]4-和[AlO4]5-四面体相互连接的具有三维网络结构的矿物聚合材料基体相,从而赋予制品良好的力学性能.

作 者:苏玉柱 杨静 马鸿文 聂轶苗 李如臣 SU Yu-zhu YANG Jing MA Hong-wen NIE Yi-miao LI Ru-chen 作者单位:中国地质大学,矿物材料国家专业实验室,北京,100083刊 名:现代地质 ISTIC PKU英文刊名:GEOSCIENCE年,卷(期):200620(2)分类号:P575 P579 TQ170.4关键词:粉煤灰 富钾板岩 铝硅酸盐 聚合反应 矿物聚合材料

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