2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第四章 化學(xué)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教學(xué)實(shí)錄2 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章化學(xué)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教學(xué)實(shí)錄2新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課通過金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生了解金屬礦物資源的重要性，認(rèn)識海水資源的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注自然、關(guān)注生活的意識。結(jié)合教材內(nèi)容，通過實(shí)驗(yàn)、討論等多種教學(xué)手段，讓學(xué)生在探究中掌握金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的基本原理，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究金屬礦物和海水資源的應(yīng)用，提高學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)操作和分析能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在自然資源開發(fā)利用中的重要作用，激發(fā)學(xué)生為可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量的意識。

3.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，通過學(xué)習(xí)金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的環(huán)境影響，使學(xué)生理解環(huán)保與化學(xué)的關(guān)系，促進(jìn)綠色化學(xué)觀念的形成。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-明確金屬礦物和海水資源的基本性質(zhì)及在生活中的應(yīng)用。

-掌握金屬礦物資源的提取方法，包括礦石的選擇、冶煉過程和金屬回收。

-理解海水資源中重要元素如鎂、鉀、溴的提取原理和過程。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-金屬礦物資源提取過程中涉及的化學(xué)變化，如還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)等，理解這些反應(yīng)在實(shí)際提取中的應(yīng)用。

-海水提溴實(shí)驗(yàn)的原理，包括萃取劑的選擇、萃取效率的計(jì)算等，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。

-金屬礦物資源開發(fā)利用對環(huán)境的影響，以及如何進(jìn)行環(huán)保型開發(fā)，這部分內(nèi)容涉及化學(xué)與社會、化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的交叉，需要學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)知識與社會實(shí)際相結(jié)合。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有《化學(xué)》新教材必修2的第四章內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備金屬礦物和海水資源相關(guān)圖片、圖表以及視頻資料，以增強(qiáng)直觀教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備金屬礦物提取實(shí)驗(yàn)所需試劑、儀器，如試管、燒杯、濾紙等，并確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實(shí)驗(yàn)操作臺，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布《金屬礦物和海水資源開發(fā)利用》的PPT和視頻資料，要求學(xué)生預(yù)習(xí)金屬礦物的分類、海水資源中元素提取的基本原理。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出“金屬礦物提取過程中可能遇到哪些化學(xué)問題？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過班級微信群收集學(xué)生預(yù)習(xí)反饋，確保學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，了解金屬礦物和海水資源的基本知識。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄自己的疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和疑問提交至平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：以“金屬在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用”為題，通過展示金屬制品圖片，引出金屬礦物的重要性。

講解知識點(diǎn)：講解金屬礦物的分類、冶煉過程和海水資源中鎂、鉀、溴的提取方法。

組織課堂活動：進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分析金屬礦物提取過程中的化學(xué)變化。

解答疑問：針對學(xué)生提出的問題，如“如何提高金屬回收率？”進(jìn)行解答。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考金屬礦物提取的化學(xué)原理。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與小組討論，分享自己的觀點(diǎn)。

提問與討論：學(xué)生提出問題，如“海水資源提取過程中如何減少環(huán)境污染？”并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的知識。

實(shí)踐活動法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的案例分析作業(yè)。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生完成案例分析作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

a.《金屬礦物資源與環(huán)境保護(hù)》：介紹金屬礦物資源的種類、分布、開采及對環(huán)境的影響，以及可持續(xù)發(fā)展的策略。

b.《海水資源化學(xué)》：詳細(xì)闡述海水中各類元素的提取方法、應(yīng)用前景及在環(huán)境保護(hù)中的作用。

c.《化學(xué)與環(huán)境》：探討化學(xué)在資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)中的角色，以及綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢。

d.《金屬腐蝕與防護(hù)》：分析金屬腐蝕的原因及防護(hù)措施，以及腐蝕對金屬資源的影響。

e.《海洋資源開發(fā)與利用》：介紹海洋資源的種類、開發(fā)技術(shù)及在國民經(jīng)濟(jì)中的作用。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

a.學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和資料，深入了解金屬礦物資源與海水資源開發(fā)利用的背景知識。

b.通過網(wǎng)絡(luò)平臺，了解國內(nèi)外金屬礦物資源與海水資源開發(fā)利用的最新動態(tài)。

c.結(jié)合所學(xué)知識，思考以下問題：

-如何在金屬礦物資源開發(fā)利用過程中，降低環(huán)境污染？

-海水資源中各類元素提取過程中，如何提高資源利用率？

-如何利用化學(xué)知識，促進(jìn)金屬礦物資源與海水資源的高效、環(huán)保開發(fā)利用？

-綠色化學(xué)在金屬礦物資源與海水資源開發(fā)利用中的應(yīng)用前景如何？

d.學(xué)生可以分組進(jìn)行討論，分享各自的觀點(diǎn)和見解，共同探討金屬礦物資源與海水資源開發(fā)利用的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

e.學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證金屬礦物資源與海水資源開發(fā)利用過程中的化學(xué)原理。

f.學(xué)生可以撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會。課后作業(yè)1.金屬礦物資源提取過程中的化學(xué)反應(yīng)方程式：

題目：請寫出鐵礦石冶煉過程中，氧化鐵（Fe2O3）被還原成鐵（Fe）的化學(xué)反應(yīng)方程式。

答案：Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2

2.海水資源中鎂的提取方法：

題目：海水中鎂主要以Mg2+的形式存在，請簡述從海水中提取鎂的常見方法。

答案：從海水中提取鎂的常見方法包括：化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法等?；瘜W(xué)沉淀法是通過加入沉淀劑使Mg2+形成沉淀，然后進(jìn)行過濾、洗滌、干燥等步驟得到鎂的化合物。

3.金屬腐蝕與防護(hù)：

題目：解釋金屬腐蝕的原因，并提出至少兩種防止金屬腐蝕的方法。

答案：金屬腐蝕的原因包括：電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕等。防止金屬腐蝕的方法有：涂覆保護(hù)層、陰極保護(hù)、合金化等。

4.海水提溴實(shí)驗(yàn)原理：

題目：海水提溴實(shí)驗(yàn)中，為什么使用氯氣將溴離子氧化成溴單質(zhì)？

答案：使用氯氣將溴離子氧化成溴單質(zhì)的原因是氯氣的氧化性強(qiáng)于溴離子，氯氣可以將溴離子氧化成溴單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)溴的提取。

5.金屬礦物資源開發(fā)利用的環(huán)境影響：

題目：分析金屬礦物資源開發(fā)利用對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，并提出相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施。

答案：金屬礦物資源開發(fā)利用對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響包括：水土流失、空氣污染、水污染等。環(huán)境保護(hù)措施包括：加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測、采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、合理規(guī)劃開采區(qū)域、推廣資源綜合利用等。

6.金屬資源回收利用：

題目：簡述金屬資源回收利用的意義，并舉例說明金屬資源回收利用的方法。

答案：金屬資源回收利用的意義在于節(jié)約資源、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本。金屬資源回收利用的方法包括：廢金屬回收、再生金屬生產(chǎn)、廢電池回收等。

7.海水淡化技術(shù)：

題目：簡要介紹海水淡化技術(shù)的基本原理，并說明其在解決水資源短缺問題中的作用。

答案：海水淡化技術(shù)的基本原理是通過物理或化學(xué)方法去除海水中的鹽分，使其成為淡水。海水淡化技術(shù)在解決水資源短缺問題中的作用在于擴(kuò)大淡水資源供應(yīng)，提高水資源的利用效率。板書設(shè)計(jì)①開篇

-課程標(biāo)題：第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用

-節(jié)標(biāo)題：第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

②金屬礦物資源

-金屬礦物的分類

-常見金屬礦物的例子：鐵礦石、鋁土礦、銅礦

-金屬礦物提取的基本原理：還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)

③海水資源

-海水成分：鹽分、微量元素、有機(jī)物

-海水資源提取方法：化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法

-海水提溴實(shí)驗(yàn)：氯氣氧化溴離子

④金屬資源開發(fā)利用的環(huán)境影響

-環(huán)境污染：水土流失、空氣污染、水污染

-環(huán)境保護(hù)措施：清潔生產(chǎn)、合理規(guī)劃、資源綜合利用

⑤金屬資