2024-2025學年高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第1課時教學實錄1 新人教版必修2

2024-2025學年高中化學第四章化學與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時教學實錄1新人教版必修2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年高中化學第四章化學與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時教學實錄1新人教版必修2設計思路本節(jié)課圍繞“金屬礦物和海水資源”的利用展開，旨在讓學生了解金屬資源的開采和利用，以及海水資源中的化學成分及其應用。課程內(nèi)容緊密結合人教版必修2教材，通過實驗、討論等方式，培養(yǎng)學生的化學思維和探究能力，引導學生關注化學與自然資源的關聯(lián)。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生化學學科的核心素養(yǎng)，包括增強對化學變化的理解，提升分析金屬礦物和海水資源利用過程中化學原理的能力；培養(yǎng)科學探究精神，通過實驗探究金屬提取和海水淡化等過程；增強環(huán)保意識，認識到資源可持續(xù)利用的重要性，激發(fā)學生參與綠色化學實踐的積極性。教學難點與重點1.教學重點

-金屬礦物開采過程中的化學變化：重點講解金屬礦石的冶煉原理，如鐵礦石的高爐煉鐵過程，以及鋁土礦的拜耳法和霍爾-埃魯法煉鋁。

-海水資源化學成分的提?。簭娬{(diào)海水淡化技術的基本原理，如蒸餾法和反滲透法，以及從中提取溴、鎂等元素的方法。

2.教學難點

-金屬活動性順序的理解：難點在于理解金屬活動性順序表中金屬的置換反應，例如鋅與硫酸銅溶液反應生成銅。

-海水淡化和金屬提取的工業(yè)流程：難點在于理解工業(yè)生產(chǎn)中這些過程的復雜性和實際操作中的挑戰(zhàn)，如海水淡化的能耗問題和金屬提取過程中的污染控制。

-綠色化學理念在資源利用中的應用：難點在于如何將綠色化學的原則應用到金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的實踐中，減少環(huán)境影響。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、實驗器材（鐵礦石、硫酸銅溶液、鋁土礦樣品等）、實驗裝置（高爐模型、蒸餾裝置、反滲透裝置）。

-課程平臺：人教版高中化學必修2教材、教學參考書。

-信息化資源：金屬礦物和海水資源利用的相關視頻資料、在線實驗模擬軟件。

-教學手段：PPT演示、實驗操作演示、小組討論、案例分析。教學流程1.導入新課

-內(nèi)容：通過展示金屬礦物和海水資源利用的圖片和視頻，引導學生思考這些資源的利用對人類生活的重要性。提問：“金屬礦物和海水資源在我們的生活中有哪些應用？這些資源是如何被開采和利用的？”

-用時：5分鐘

2.新課講授

-內(nèi)容1：介紹金屬礦物開采的基本原理，講解金屬活動性順序及其在金屬冶煉中的應用，以鐵礦石的冶煉為例，展示高爐煉鐵的化學過程。

-用時：10分鐘

-內(nèi)容2：講解海水資源中的化學成分及其提取方法，如海水淡化技術和溴、鎂等元素的提取。

-用時：10分鐘

-內(nèi)容3：分析金屬礦物和海水資源開發(fā)利用過程中的環(huán)保問題，如能源消耗、污染控制等，探討綠色化學在資源利用中的應用。

3.實踐活動

-內(nèi)容1：進行模擬實驗，讓學生通過實驗裝置觀察金屬礦物（如鐵礦石）的冶煉過程，理解金屬活動性順序在冶煉中的作用。

-用時：10分鐘

-內(nèi)容2：分組討論海水淡化技術，包括蒸餾法和反滲透法的原理，以及它們在實際應用中的優(yōu)缺點。

-用時：10分鐘

-內(nèi)容3：展示海水資源中溴、鎂等元素的提取過程，通過實驗或視頻資料讓學生了解提取方法。

4.學生小組討論

-方面1：金屬礦物開采對環(huán)境的影響，例如：“如何減少金屬開采過程中的環(huán)境污染？”

-方面2：海水淡化技術的可持續(xù)性，例如：“如何降低海水淡化的能源消耗？”

-方面3：綠色化學在金屬礦物和海水資源利用中的應用，例如：“如何在金屬冶煉過程中減少有害物質(zhì)的排放？”

-用時：10分鐘

5.總結回顧

-內(nèi)容：回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，包括金屬礦物開采的化學原理、海水資源化學成分的提取方法、資源利用過程中的環(huán)保問題等。引導學生思考如何將所學知識應用于實際生活中，強調(diào)綠色化學在資源利用中的重要性。

-用時：5分鐘

總用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-金屬礦物資源的全球分布：介紹世界主要金屬礦物的分布情況，如鐵礦石、銅礦石、鋁土礦等，以及我國在這些資源上的地位。

-海水淡化技術的發(fā)展歷程：回顧海水淡化技術的歷史，從早期的蒸餾法到現(xiàn)代的反滲透技術，分析不同技術的優(yōu)缺點。

-金屬提取工藝的環(huán)保措施：探討金屬提取過程中如何減少對環(huán)境的污染，如廢氣處理、廢水處理、固體廢棄物處理等。

-海水資源中的其他化學資源：介紹海水中含有的其他化學資源，如鋰、鉀、鈉等元素，以及它們的提取和應用。

2.拓展建議：

-學生可以通過查閱相關書籍或文獻，了解金屬礦物資源的開采和加工過程，以及海水資源利用的最新技術。

-鼓勵學生參與學校的科學實踐活動，如參觀金屬冶煉廠或海水淡化設施，親身體驗資源開發(fā)利用的實際過程。

-組織學生進行小組研究，探討金屬礦物和海水資源利用中的環(huán)保問題，提出解決方案，并撰寫研究報告。

-利用網(wǎng)絡資源，觀看與金屬礦物和海水資源利用相關的科普視頻，增加對相關知識的直觀理解。

-鼓勵學生關注國家在資源開發(fā)利用方面的政策動態(tài)，了解國家在可持續(xù)發(fā)展方面的戰(zhàn)略部署。

-引導學生思考如何將化學知識應用于日常生活，如節(jié)約用水、減少廢物產(chǎn)生等，培養(yǎng)環(huán)保意識。

-通過案例分析，讓學生了解金屬礦物和海水資源利用中的成功案例和失敗教訓，提高學生的分析和解決問題的能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《金屬資源與人類文明》一書，通過歷史角度了解金屬資源對人類社會發(fā)展的推動作用。

-視頻資源：《海洋資源的開發(fā)利用》科普視頻，展示海洋資源的豐富性和開發(fā)利用的多樣性。

-實驗操作指南：《家庭小實驗：海水淡化簡易裝置的制作和使用》，指導學生在家中嘗試簡單的海水淡化實驗。

2.拓展要求：

-學生在課后閱讀上述材料，了解金屬資源的歷史、現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，以及海洋資源的開發(fā)利用對環(huán)境的影響。

-觀看科普視頻，通過直觀的方式加深對海洋資源利用過程的理解，尤其是海水淡化和金屬提取的技術原理。

-制作并使用家庭小實驗裝置，通過實際操作體驗海水淡化的基本步驟，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結果。

-教師可以組織學生進行課后討論，分享各自的學習心得和實驗體會，鼓勵學生提出問題并進行深入探討。

-學生可以嘗試設計一個簡單的金屬礦物開采流程圖，標注出主要的化學變化和步驟，加深對金屬冶煉過程的理解。

-鼓勵學生查閱資料，了解不同金屬礦物的開采和加工方法，以及這些方法對環(huán)境的影響。

-學生可以撰寫一篇短文，討論如何在現(xiàn)代社會中實現(xiàn)金屬資源的可持續(xù)利用，提出自己的見解和建議。

-教師提供必要的指導，如解答學生在閱讀或實驗過程中遇到的問題，推薦相關的學習資料，幫助學生拓展知識面。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.案例分析法：在講解金屬礦物和海水資源開發(fā)利用時，我采用了案例分析的方法，通過具體的案例來展示化學原理在現(xiàn)實中的應用，這樣可以讓學生更直觀地理解理論知識。

2.實踐操作引入：為了讓學生更深入地了解金屬礦物開采和海水淡化的過程，我引入了實驗操作環(huán)節(jié)，讓學生親自體驗實驗過程，這樣的教學方式可以增強學生的動手能力和實踐意識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生參與度不足：在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，可能是因為對某些知識點理解不夠，或者是對討論活動缺乏興趣。

2.教學深度不夠：在講解金屬活動性順序時，可能沒有充分考慮到學生的認知水平，導致部分學生對一些復雜的概念理解困難。

3.環(huán)保教育力度不足：在講解資源利用過程中，對于環(huán)保問題的探討可能不夠深入，學生對于如何在資源利用中實踐綠色化學的理念認識不足。

反思改進措施（三）

1.提高學生參與度：針對學生參與度不足的問題，我計劃在今后的教學中，設計更多互動環(huán)節(jié)，如角色扮演、競賽等形式，激發(fā)學生的學習興趣，并鼓勵他們積極參與討論。