高一化學教案：《“用途廣泛的稀土元素”》教學設計(2)
來源：網絡整理 2018-11-24 22:29:35
5.教學過程
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教師活動 |
學生活動 |
設計意圖 |
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引課 ①錄像放映：稀土之爭（鳳凰衛視） ②解說：中國用約23%的稀土資源提供了全球約90%的稀土供應。作為世界最大的“離子型稀土礦”的贛州——我們的家鄉，現在正以“土的價格”消耗比黃金還貴的資源。 ③什么是稀土？它有哪些迷人的性質以至于當年鄧小平會稱贊“中東有石油，中國有稀土”？ |
觀看錄像 獲取關于稀土資源的時事材料。 了解稀土在現代科技中的重要地位。稀土已經成為國家重要的戰略資源之一。 |
通過“稀土之爭”錄像的片斷放映來激發學生的學習熱情。 讓他們在對稀土的重要性及相關時事有一個基本的認識，從而增強社會責任感和學好科學技術建設秀美家鄉的使命感。 |
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閱讀指導 一、 稀土元素 1.稀土元素 圖片和實物展示：單質及氧化物 |
閱讀課本： 稀土元素：鑭(La)系及鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素。性質相似，礦物共生、難分離。常用“RE”或“R”表示。 獲取直觀感性知識。 |
培養學生閱讀能力。通過閱讀了解稀土元素名稱來源，元素符號，元素種類。 通過圖片和實物建立“第一認識”。 |
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講解 2.單質的化學性質 單質比較活潑，與冷水反應稍慢與熱水反應快，反應生成堿和氫氣。 在加熱條件下與氧氣反應，一般生成R2O3。 |
知識構建：單質化學性質及方程式書寫。 2R+6H2O = 2R(OH)3+3H2↑ 2R+3O2 = R2O3 |
了解稀土元素單質基本的化學性質。通過與所學Ca、Mg的性質進行比較從而增強認識。 |
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講解，指導實驗 二、 稀土化合物 1.氧化物：稀土氧化物主要以R2O3的形式存在，也有其它價態氧化物。通常難熔點高、溶于水、易溶于強酸，在空氣中易吸收水和CO2。 |
實驗一：觀察密封完好的La2O3,取少量溶于稀鹽酸。 現象及反應：白色粉末，溶解。La2O3+6HCl = 2LaCl3+3H2O 實驗二：觀察長時放置在空氣中的Nd2O3,取少量溶于稀鹽酸。 現象及反應：棕色粉末，溶解伴有少量氣泡。 小組討論：為什么有氣泡？ 結果: Nd2O3+3CO2＝Nd2(CO3)3 Nd2(CO3)3+6HCl= 2NdCl3+3H2O+3CO2↑ |
激發學生探究熱情。 增強學生實驗操作能力。 根據信息提示，小組“頭腦風暴”討論法分析實驗結果。 練習反應方程式的書寫。 與CaO的性質進行類比。 |
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講解，指導實驗 2.氫氧化物R(OH)3 3.稀土草酸鹽R2Y3和碳酸鹽R2(CO3)3 稀土氫氧化物、草酸鹽和碳酸鹽均難溶于水，易溶于酸，不穩定受熱易分解。工業可用來分離稀土和制備稀土氧化物。 |
實驗三：把實驗一的溶液分成四份分別滴入①氨水，②氫氧化鈉溶液，③碳酸鈉溶液，④草酸溶液。觀察現象。 現象：均產生白色沉淀 思考并寫出前三個反應的離子反應方程式： La3++NH3·H2O= La(OH)3↓+NH4+ La3++3OH- = La(OH)3↓ 2La3++3CO32-= La2(CO3)3↓ |
激發學生探究熱情。 增強學生實驗操作能力。 練習離子反應方程式的書寫。 與Ca2+、Mg2+的性質進行類比。 (在實驗中也可選擇實驗二的溶液，生成的粉色沉淀) |
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介紹 三、稀土的萃取分離提純 圖片展示：工廠生產串級萃取分離車間。 |
看圖了解稀土的萃取分離提純的方法。 |
讓學生了解我國在稀土萃取分離領域創造的科技成果。 |
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介紹 四、稀土的用途—神奇的金屬 相關圖片展示 |
說出你所知道稀土的用途。 打火石、磁鐵、熒光燈、顯示器…… |
激發學生對稀土材料的認識熱情。為學生進一步學習播下種子。 |
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作業布置 1. （福建高考題）稀土元素是寶貴的戰略資源，我國的蘊藏量居世界首位。（1）鈰（Ce）是地殼中含量最高的稀土元素，在加熱條件下CeCl3易發生水解，無水CeCl3，可用加熱CeCl3? 6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中，NH4Cl的作用是___________。 （2）在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調節pH ≈3。 Ce3+通過下列反應形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應的離子方程式： Ce3+ + H2O2+ H2O = Ce(OH)4+ 2. 根據所學知識設計實驗：從釹鐵硼磁鐵廢料中回收稀土氧化物。 |
通過練習鞏固所學知識，突破心理局限。 引導學生正確解答熱點題，信息題的方法。 |
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6.小結及說明
本教設計以時事熱點新聞引出，以稀土單質、氧化物、氫氧化物、鹽的性質為主線進行學習。教學過程中通過觀看錄像圖片、實驗探究等教學手段，很大程度上激發了學生學習興趣，拓展元素及其化合物知識，提升運用化學知識解決實際問題的能力。學生為什么對一些與時事熱點相關的化學題目難以著手？認知識心理學認為“不是所有的信息都能進入高級分析而被識別”。如果學生對該知識沒有相關的知識記憶，必然會產生心理恐懼心理導致學生對信息的加工受到很大程度上的限制。通過對“科學視野”有效教學可讓學生有一定的知識貯備、突破心理的局限、提升解決分析實際問題的能力。
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