冶金工業(yè)版教學設計-2025-2026學年中職中職專業(yè)課化工技術類67生物與化工大類學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容教材章節(jié)：冶金工業(yè)

內(nèi)容：本章節(jié)主要介紹了金屬的提取與冶煉的基本原理和方法，包括金屬的還原、氧化、精煉等過程，以及冶金工業(yè)在生產(chǎn)中的應用。具體內(nèi)容包括金屬的物理化學性質(zhì)、金屬的提取方法、冶金設備、冶金工業(yè)的生產(chǎn)流程等。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生對金屬提取與冶煉過程的科學探究能力。

2.增強學生對冶金工業(yè)生產(chǎn)流程的實踐操作技能。

3.提升學生對環(huán)境保護和資源利用的意識。

4.培養(yǎng)學生運用化學知識解決實際問題的能力。教學難點與重點1.教學重點：

-金屬提取原理：重點講解金屬從礦石中提取的化學反應原理，如鐵的還原反應過程，包括焦炭的還原作用和氧化鐵的還原反應。

-冶煉方法：強調(diào)不同金屬冶煉方法的特點和應用，如高爐煉鐵、電解煉鋁等，以及這些方法在工業(yè)生產(chǎn)中的應用。

-冶金設備：介紹關鍵冶金設備的工作原理和作用，如高爐、轉(zhuǎn)爐、電解槽等。

2.教學難點：

-金屬還原反應的機理：難點在于理解金屬離子在高溫下的還原過程，以及如何通過調(diào)整反應條件（如溫度、還原劑）來提高金屬的提取效率。

-冶煉過程中的環(huán)境污染控制：難點在于理解冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和固體廢物的處理方法，以及如何實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

-復雜金屬的提?。豪纾∮薪饘俚奶崛∵^程復雜，涉及多個步驟和多種化學處理方法，學生需要理解整個提取流程中的關鍵步驟和化學反應。教學方法與策略1.采用講授法結合實驗演示，直觀展示金屬冶煉過程。

2.通過小組討論，引導學生分析冶煉過程中的化學反應。

3.實施案例研究，讓學生分析實際冶金工業(yè)案例，提高問題解決能力。

4.利用多媒體教學，展示冶金設備和工作流程的視頻，增強學生的感性認識。教學過程設計導入環(huán)節(jié)：

1.播放冶金工業(yè)生產(chǎn)視頻，展示金屬冶煉的震撼場面，引發(fā)學生興趣。

2.提問：同學們，你們知道金屬是如何從礦石中提取出來的嗎？它們在工業(yè)生產(chǎn)中扮演什么角色？

3.學生回答，教師總結，引出本節(jié)課主題——金屬的提取與冶煉。

用時：5分鐘

講授新課：

1.金屬的物理化學性質(zhì)

-講解金屬的密度、熔點、導電性等物理性質(zhì)。

-講解金屬的化學性質(zhì)，如氧化還原反應、酸堿反應等。

-用時：10分鐘

2.金屬的提取方法

-以鐵的提取為例，講解還原反應的原理和過程。

-講解其他金屬的提取方法，如電解法、熱還原法等。

-用時：10分鐘

3.冶金設備

-介紹高爐、轉(zhuǎn)爐、電解槽等關鍵設備的工作原理和作用。

-講解設備操作過程中的安全注意事項。

-用時：10分鐘

鞏固練習：

1.小組討論：針對不同金屬的冶煉方法，討論如何提高提取效率和減少環(huán)境污染。

2.練習題目：設計金屬冶煉的實驗方案，包括原料、設備、步驟等。

3.學生展示，教師點評，總結實驗方案的優(yōu)缺點。

用時：10分鐘

課堂提問：

1.提問：金屬冶煉過程中可能會產(chǎn)生哪些有害物質(zhì)？如何處理這些物質(zhì)？

2.提問：在冶煉過程中，如何實現(xiàn)清潔生產(chǎn)？

3.提問：舉例說明金屬在工業(yè)生產(chǎn)中的應用。

用時：5分鐘

師生互動環(huán)節(jié)：

1.教師引導學生分析冶煉過程中的化學反應，探討如何提高金屬提取效率。

2.學生提出問題，教師解答，共同探討金屬冶煉的實際應用。

3.教師鼓勵學生分享自己了解的金屬冶煉相關知識，增強學生的參與感。

用時：10分鐘

核心素養(yǎng)能力拓展：

1.引導學生思考金屬冶煉對環(huán)境的影響，培養(yǎng)環(huán)保意識。

2.鼓勵學生關注金屬冶煉行業(yè)的最新發(fā)展，提高科技創(chuàng)新意識。

3.讓學生了解金屬冶煉在國民經(jīng)濟中的作用，培養(yǎng)學生的社會責任感。

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)金屬提取與冶煉的重要性。

2.布置課后作業(yè)，要求學生查閱相關資料，了解不同金屬的冶煉方法。

3.鼓勵學生在課后進行實驗設計，提高動手實踐能力。

用時：5分鐘

總用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-金屬的地球化學循環(huán)：介紹金屬在地殼中的分布、遷移和循環(huán)過程，以及人類活動對金屬循環(huán)的影響。

-金屬資源的重要性：探討金屬資源在國民經(jīng)濟中的地位，以及金屬資源對科技進步和國家安全的作用。

-金屬冶煉技術的發(fā)展：介紹金屬冶煉技術的演變歷程，包括傳統(tǒng)冶煉技術和現(xiàn)代冶煉技術，如熔鹽電解、真空冶煉等。

-金屬回收與再利用：闡述金屬回收的重要性，以及金屬回收的工藝流程和技術方法。

-金屬冶煉過程中的環(huán)境保護：介紹金屬冶煉過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，以及相應的環(huán)保措施和技術。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀相關的科普書籍，如《金屬的故事》、《地球的秘密》等，以增加對金屬知識的興趣和了解。

-建議學生參觀金屬冶煉廠或相關的工業(yè)展覽，直觀感受金屬冶煉的過程和工藝。

-引導學生進行金屬冶煉的模擬實驗，通過實驗操作加深對冶煉原理的理解。

-建議學生查閱金屬資源相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析金屬資源的分布和消耗情況。

-組織學生參與關于金屬冶煉和環(huán)境保護的辯論賽，提高學生的思辨能力和表達能力。

-鼓勵學生參與社區(qū)服務活動，如金屬回收活動，體驗金屬回收的實際意義。

-建議學生關注金屬冶煉行業(yè)的新聞報道，了解行業(yè)動態(tài)和技術發(fā)展趨勢。

-引導學生進行金屬冶煉技術的創(chuàng)新設計，如設計一種新型的金屬回收設備或工藝。

-鼓勵學生參與相關的學術研討會或講座，與專家學者交流金屬冶煉領域的最新研究成果。

-建議學生撰寫關于金屬冶煉的科普文章或研究報告，提高科研能力和寫作水平。內(nèi)容邏輯關系①金屬的物理化學性質(zhì)

-重點知識點：金屬的密度、熔點、導電性、導熱性、延展性等。

-關鍵詞：物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、金屬鍵、電子排布。

②金屬的提取方法

-重點知識點：還原反應、氧化還原反應、電解法、熱還原法等。

-關鍵詞：還原劑、氧化劑、電解質(zhì)、熔鹽電解、熱處理。

③冶金設備

-重點知識點：高爐、轉(zhuǎn)爐、電解槽、精煉爐等設備的工作原理和作用。

-關鍵詞：冶金設備、熱力學、動力學、工藝流程、操作安全。課后作業(yè)1.金屬冶煉案例分析

-題目：分析銅的電解精煉過程，解釋電解過程中銅離子在陽極和陰極的反應原理。

-答案：在銅的電解精煉過程中，粗銅作為陽極，純銅作為陰極。陽極發(fā)生氧化反應，銅原子失去電子成為銅離子（Cu→Cu2?+2e?），進入電解液。陰極發(fā)生還原反應，銅離子獲得電子沉積在陰極上形成純銅（Cu2?+2e?→Cu）。

2.金屬冶煉工藝設計

-題目：設計一種從氧化鐵礦石中提取鐵的實驗方案，包括原料、設備、步驟等。

-答案：實驗方案可能包括以下步驟：

1.將氧化鐵礦石粉碎至適當粒度。

2.在高溫下，使用焦炭作為還原劑，通過還原反應將氧化鐵中的鐵還原出來。

3.收集生成的鐵，并進行進一步的處理和提純。

3.金屬冶煉對環(huán)境的影響

-題目：討論金屬冶煉過程中可能產(chǎn)生的主要污染物，并提出相應的環(huán)保措施。

-答案：主要污染物可能包括廢氣（如SO?、NOx）、廢水（含重金屬離子）、固體廢物（爐渣）。環(huán)保措施可能包括：

1.使用低硫燃料，減少SO?排放。

2.采用煙氣脫硫、脫硝技術。

3.對廢水進行處理，去除重金屬離子。

4.對固體廢物進行資源化利用或安全處置。

4.金屬資源回收利用

-題目：解釋金屬回收利用的意義，并舉例說明金屬回收的常見方法。

-答案：金屬回收利用的意義在于：

1.節(jié)約資源，減少對原生礦的開采需求。

2.減少環(huán)境污染，降低廢物處理成本。

3.提高資源利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

-金屬回收的常見方法包括機械回收、化學回收、熱回收等。

5.金屬冶煉新技術應用

-題目：研究金屬冶煉領域的新技術，如熔鹽電解、真空冶煉等，并分析其優(yōu)勢。

-答案：新技術如熔鹽電解和真空冶煉的優(yōu)勢包括：

1.熔鹽電解：提高金屬的提取率和純度，降低能耗。

2.真空冶煉：減少污染物的排放，提高生產(chǎn)效率。

3.這些新技術有助于實現(xiàn)冶金工業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。課堂1.課堂評價：

-提問評價：在課堂教學中，通過提問的方式評估學生對知識的掌握程度。教師可以設計一系列與教材相關的問題，如“金屬的還原反應有哪些特點？”或“電解法提取金屬的原理是什么？”通過學生的回答，教師可以了解學生對知識的理解和應用能力。

-觀察評價：教師通過觀察學生在課堂上的參與度和互動情況，評估學生的學習態(tài)度和課堂表現(xiàn)。例如，觀察學生是否積極參與討論、是否能夠正確操作實驗設備等。

-實驗操作評價：對于需要學生動手操作的實驗課程，教師可以觀察學生的實驗步驟是否正確、實驗結果是否符合預期，以此來評價學生的實踐能力。

-小組討論評價：通過小組討論的形式，教師可以評估學生的團隊合作能力和溝通能力。例如，觀察學生在小組中的角色分配、是否能夠有效表達自己的觀點等。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：教師對學生的課后作業(yè)進行認真批改，確保每個學生都能得到個性化的反饋。批改內(nèi)容包括作業(yè)的正確性、邏輯性、完整性等。

-作業(yè)點評：在批改作業(yè)的同時，教師給予學生具體的點評和建議，幫助學生識別錯誤并理解正確答案。例如，對于金屬冶煉工藝設計的問題，教師可以指出設計中的不足之處，并提供改進的建議。

-及時反饋：教師應在作業(yè)提交后的第一時間給予學生反饋，以便學生能夠及時了解自己的學習情況，并在下一節(jié)課前進行針對性的復習和改進。

-鼓勵學生：在作業(yè)評價中，教師應注重鼓勵學生的努力和進步，即使學生在某些問題上存在錯誤，也要肯定他們的嘗試和努力。

3.教學評價工具：

-課堂參與度評分表：用于記錄學生在課堂上的參與度，包括提問次數(shù)、回答問題的質(zhì)量、小組討論的參與度等。

-實驗操作評價表：