2024年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第1节 开发利用金属矿物和海水资源教案 新人教版必修2

2024年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源教案新人教版必修2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源

2.教学年级和班级：高中二年级化学一班

3.授课时间：2024年5月15日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解金属矿物和海水资源的开发利用的基本概念和原理。

2.掌握金属矿物和海水资源的提取和加工的基本方法。

3.培养学生的科学思维和实验操作能力。

三、教学内容

1.金属矿物的开发利用：介绍金属矿物的种类、性质和分布，讲解金属矿物的开采、选矿和冶炼的基本方法。

2.海水资源的开发利用：介绍海水中的主要成分和资源，讲解海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用的基本方法。

四、教学过程

1.导入：通过展示金属矿物和海水资源的图片，引发学生对自然资源的兴趣和思考。

2.新课导入：介绍金属矿物和海水资源的种类、性质和分布，讲解金属矿物的开采、选矿和冶炼的基本方法。

3.案例分析：分析具体的金属矿物和海水资源的开发利用实例，让学生理解提取和加工的基本方法。

4.实验操作：安排学生进行金属矿物的提取和海水资源的利用的实验操作，培养学生的实验操作能力。

5.总结：回顾本节课的主要内容和知识点，加深学生的记忆和理解。

五、教学评价

1.课堂问答：通过提问和回答，检查学生对金属矿物和海水资源的开发利用的基本概念和原理的理解程度。

2.实验报告：评估学生在实验操作中的表现和实验报告的完成质量，检查学生对金属矿物和海水资源的提取和加工的基本方法的掌握情况。

六、教学资源

1.教材：新人教版高中化学必修2

2.实验器材：实验室常用的玻璃仪器、化学试剂等

3.多媒体课件：图片、视频等教学素材

七、教学注意事项

1.注意学生的安全，特别是在实验操作环节，要指导学生正确使用实验器材和化学试剂。

2.鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作，培养学生的主动学习和合作学习的能力。核心素养目标1.科学探究与创新意识：通过金属矿物和海水资源的开发利用案例分析，激发学生的好奇心和创新思维，培养他们运用化学知识解决实际问题的能力。

2.科学思维与科学方法：培养学生运用观察、实验、分析和推理等方法，理解金属矿物和海水资源的开发利用的基本原理和科学思维。

3.科学态度与价值观：培养学生对自然资源的珍惜和保护意识，使他们认识到化学在自然资源开发利用中的重要作用，树立正确的科学态度和价值观。

4.科学交流与团队合作：通过小组讨论和实验操作，培养学生的科学交流能力和团队合作精神，提高他们的人际交往和沟通能力。学情分析本节课的对象是高中二年级化学一班的学生，他们已经学习过化学基础知识，对化学学科有一定的认识和理解。在学习本节课之前，他们已经学习了化学反应原理、化学方程式、元素周期表等基础知识，具备一定的化学思维和实验操作能力。

1.知识层次：大部分学生对金属矿物和海水资源的基本概念和性质有一定的了解，但深入的知识和原理还需要通过本节课的学习来进一步掌握。学生对于实验操作和实验原理的掌握程度参差不齐，需要针对性地进行指导和辅导。

2.能力层次：学生在实验操作方面有一定的基础，但部分学生在实验设计和问题解决方面存在一定的困难。学生的分析问题和解决问题的能力有待提高，需要通过课堂讨论和案例分析等方式进行培养。

3.素质层次：大部分学生对化学学科感兴趣，学习态度积极，具备良好的学习习惯。但部分学生对化学学科的学习存在恐惧心理，学习积极性不高，需要教师通过鼓励和激励的方式激发他们的学习兴趣。

4.行为习惯：学生在课堂上的注意力集中程度不同，部分学生容易分心，需要教师通过互动和提问等方式保持他们的学习兴趣。学生在实验操作方面存在一定的安全意识不强、操作不规范等问题，需要教师加强安全教育并进行规范化操作的指导。

对于本节课的学习，学生需要进一步了解金属矿物和海水资源的开发利用的基本原理和实验方法，提高自己的科学思维和实验操作能力。同时，学生需要通过课堂讨论和实验操作，培养自己的团队合作意识和科学交流能力。教师需要针对学生的不同层次和需求，进行有针对性的教学设计和指导，以提高学生的学习效果和培养他们的化学学科核心素养。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：

-实验室器材：烧杯、试管、滴定管、pH计等玻璃仪器和实验试剂。

-教学多媒体设备：投影仪、计算机、音响系统。

-化学实验桌和实验椅。

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统，用于发布课程资料和作业。

-化学教学资源库，用于查找相关的教学案例和实验指导。

3.信息化资源：

-互联网上的化学教育网站和论坛。

-与本节课相关的视频教程和科普文章。

-化学知识数据库和在线实验模拟软件。

4.教学手段：

-讲授法：用于传授金属矿物和海水资源的基本概念和原理。

-案例分析法：通过具体的开发利用实例，引导学生理解和掌握提取和加工的基本方法。

-实验操作法：安排学生进行实验操作，培养实验技能和科学思维。

-小组讨论法：鼓励学生进行课堂讨论，培养科学交流和团队合作能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，如PPT、视频、文档等，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕金属矿物和海水资源的开发利用，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解金属矿物和海水资源的基本概念和原理。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出金属矿物和海水资源的开发利用，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解金属矿物和海水资源的基本概念、种类、性质和分布，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握金属矿物和海水资源的开发利用方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验金属矿物和海水资源的开发利用过程。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解金属矿物和海水资源的基本概念和原理。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握金属矿物和海水资源的开发利用方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解金属矿物和海水资源的基本概念和原理。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与金属矿物和海水资源开发利用相关的拓展资源，如书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的金属矿物和海水资源的基本概念和开发利用方法。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.金属矿物资源的开发利用：

-介绍金属矿物资源的种类、分布和开采方法，以及金属矿物资源的开采对环境的影响。

-探讨金属矿物资源的回收和再生利用技术，包括废旧金属的回收利用和金属矿物的二次资源开发。

-分析金属矿物资源开发利用的发展趋势，如绿色开采、智能矿山等。

2.海水资源的开发利用：

-介绍海水资源的种类和特点，如海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用。

-探讨海水淡化的技术和方法，包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。

-分析海水资源的开发利用对环境和经济的意义，以及面临的挑战和未来发展方向。

3.化学在自然资源开发利用中的作用：

-探讨化学在金属矿物资源和海水资源开发利用中的应用，如化学反应原理、化学工艺流程等。

-分析化学在自然资源开发利用中的挑战和机遇，如环境保护、资源可持续利用等。

-探讨化学在自然资源开发利用中的未来发展方向，如绿色化学、可持续化学等。

4.实验探究与实践：

-设计金属矿物资源的提取实验，如从废旧金属中提取有价金属的实验。

-设计海水资源的利用实验，如海水淡化实验、海水化学资源提取实验等。

-鼓励学生进行实验探究和实践，培养实验操作能力和科学思维。

5.社会调研与报告：

-组织学生进行社会调研，了解金属矿物资源和海水资源开发利用的实际情况，如实地考察矿山、海水淡化厂等。

-鼓励学生撰写调研报告，分析金属矿物资源和海水资源开发利用的社会经济影响和环境问题。

-培养学生的社会责任感和对自然资源的珍惜和保护意识。

6.跨学科学习与交流：

-鼓励学生与地理、生物、环境等学科的同学进行跨学科学习交流，了解自然资源开发利用在其他学科中的相关知识和应用。

-组织跨学科的研讨会或工作坊，促进学生之间的交流和合作，培养跨学科思维和综合分析能力。

7.科普阅读与观影：

-推荐学生阅读与金属矿物资源和海水资源开发利用相关的科普书籍和文章，拓宽知识视野。

-推荐学生观看与金属矿物资源和海水资源开发利用相关的科普视频和纪录片，加深对自然资源开发利用的理解和认识。

-培养学生的科学兴趣和科普素养。反思改进措施-引入情境教学，通过故事、案例或视频等方式引出金属矿物和海水资源的开发利用，激发学生的学习兴趣。

-加强实验教学，设计丰富的实验活动，让学生在实践中掌握金属矿物和海水资源的开发利用方法。

-开展跨学科学习交流，鼓励学生与地理、生物、环境等学科的同学进行交流，培养跨学科思维和综合分析能力。

2.存在主要问题：

-课堂讨论和实验操作中，部分学生的参与度和积极性不高，需要进一步激发学生的学习兴趣和参与热情。

-实验教学资源有限，无法满足所有学生的实验需求，需要增加实验教学资源和设备，提高实验教学的质量和效果。

-部分学生在实验操作中存在安全隐患和不规范的操作，需要加强安全教育并进行规范化操作的指导。

3.改进措施：

-加强课堂讨论和实验操作的引导，通过提问、小组合作等方式激发学生的学习兴趣和参与热情。

-增加实验教学资源和设备，提高实验教学的质量和效果，满足学生的实验需求。

-加强安全教育，进行规范化操作的指导，提高学生的安全意识和操作规范性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了金属矿物和海水资源的开发利用。首先，我们了解了金属矿物和海水资源的种类、性质和分布，以及金属矿物资源的提取和加工方法。其次，我们探讨了海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用的基本方法。最后，我们通过实验操作，亲身体验了金属矿物和海水资源的开发利用过程。通过本节课的学习，我们对金属矿物和海水资源的开发利用有了更深入的理解，同时也培养了我们的科学思维和实验操作能力。

当堂检测：

1.请简要描述金属矿物和海水资源的种类、性质和分布。

2.请简述金属矿物资源的提取和加工方法。

3.请简述海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用的基本方法。

4.请简要说明实验操作中金属矿物和海水资源的开发利用过程。

5.请简述本节课学习的重要概念和知识点，以及如何应用这些知识和技能解决实际问题。

八、课堂小结，当堂检测

课堂小结：

本节课我们学习了金属矿物和海水资源的开发利用。首先，我们了解了金属矿物和海水资源的种类、性质和分布，以及金属矿物资源的提取和加工方法。其次，我们探讨了海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用的基本方法。最后，我们通过实验操作，亲身体验了金属矿物和海水资源的开发利用过程。通过本节课的学习，我们对金属矿物和海水资源的开发利用有了更深入的理解，同时也培养了我们的科学思维和实验操作能力。

当堂检测：

1.请简要描述金属矿物和海水资源的种类、性质和分布。

2.请简述金属矿物资源的提取和加工方法。

3.请简述海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用的基本方法。

4.请简要说明实验操作中金属矿物和海水资源的开发利用过程。

5.请简述本节课学习的重要概念和知识点，以及如何应用这些知识和技能解决实际问题。板书设计①金属矿物资源的开发利用：

-金属矿物资源的种类、性质和分布。

-金属矿物资源的提取和加工方法，如开采、选矿、冶炼等。

-金属矿物资源开发利用的意义和挑战。

②海水资源的开发利用：

-海水资源的种类和特点，如海水淡化、海水化学资源提取和海水生物资源利用。

-海水资源的开发利用技术和方法。

-海水资源开发利用的环境影响和可持续发展。

③实验操作和科学探究：

-金属矿物和海水资源开发利用的实验操作步骤。

-科学探究的方法和技巧，如观察、实验、分析和推理等。

-实验结果的分析和解释，以及如何应用实验结果解决实际问题。

艺术性和趣味性：

①板书设计采用图文并茂的形式，通过图片和图表展示金属矿物和海水资源的种类、性质和分布。

②板书设计加入一些有趣的例子和故事，如金属矿物资源的开采历史、海水淡化的趣事等，以增加学生的学习兴趣。

③板书设计采用颜色鲜艳的粉笔和字体，以及有趣的图案和符号，以吸引学生的注意力并增强记忆。

④板书设计鼓励学生参与，如提问、讨论和展示自己的实验结果等，以激发学生的主动性和参与度。

⑤板书设计定期更新和变化，以保持学生的兴趣和好奇心，避免板书设计过于单调。典型例题讲解例题1：金属矿物资源的提取

题目：请简述金属矿物资源的提取过程，并举例说明。

答案：金属矿物资源的提取过程包括开采、选矿和冶炼。开采是指通过机械或爆破等方式，将金属矿物从地下或地表中取出。选矿是指通过物理或化学方法，将金属矿物与脉石矿物分离。冶炼是指通过高温熔融或化学反应，将金属矿物中的金属元素提取出来。例如，铁矿石的提取过程包括开采、选矿（通过磁选分离铁矿石和脉石矿物）和冶炼（通过高温熔炼提取铁元素）。

例题2：海水淡化

题目：请简述海水淡化的基本方法，并举例说明。

答案：海水淡化的基本方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法。蒸馏法是通过加热海水，使水蒸气蒸发，然后冷凝得到