2024-2025学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源教案1 新人教版必修2

2024-2025学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源教案1新人教版必修2主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第四章“化学与自然资源的开发利用”的第一节“开发利用金属矿物和海水资源”，所使用的是新人教版必修2教材。本节课主要内容围绕着金属矿物的开发利用以及海水资源的利用进行展开，具体包括以下几个方面：

1.金属矿物的种类、性质及其开发利用方法。

2.金属的冶炼原理及方法。

3.海水资源的成分及其综合利用。

4.化学在金属矿物和海水资源开发利用中的作用。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学解释、科学思维和科学态度四个方面。通过学习金属矿物和海水资源的开发利用，学生能够：

1.运用科学探究的方法，分析金属矿物的性质和开发利用方法，提高学生的实践操作能力。

2.掌握金属的冶炼原理和方法，能够对金属的制备过程进行科学解释。

3.培养学生的科学思维，通过分析海水资源的成分，学会从多角度思考问题，提高解决问题的能力。

4.树立科学态度，认识化学在金属矿物和海水资源开发利用中的重要性，增强学生对化学学科的热爱和责任感。重点难点及解决办法本节课的重点难点主要集中在以下几个方面：

1.金属矿物的种类、性质及其开发利用方法：学生对于不同类型的金属矿物及其性质理解不够深入，对于开发利用方法也缺乏实践操作的经验。

解决办法：通过展示图片、视频等丰富的教学资源，帮助学生形象地理解不同类型的金属矿物及其性质；同时，组织学生进行实验操作，亲身体验金属矿物的开发利用过程，增强学生的实践操作能力。

2.金属的冶炼原理及方法：学生对于金属的冶炼原理和方法理解不深，难以运用到实际问题中。

解决办法：通过生动的动画和实例，生动展示金属的冶炼过程，帮助学生理解冶炼原理；同时，结合具体案例，让学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的知识运用能力。

3.海水资源的成分及其综合利用：学生对于海水资源的成分理解不全面，对于其综合利用的方法和途径缺乏了解。

解决办法：通过图表和数据，让学生全面了解海水资源的成分；同时，通过实例介绍海水资源的综合利用方法和途径，帮助学生建立系统的知识结构。

4.化学在金属矿物和海水资源开发利用中的作用：学生对于化学在资源开发利用中的重要性认识不足。

解决办法：通过具体案例，让学生了解化学在金属矿物和海水资源开发利用中的关键作用，增强学生对化学学科的认同感和责任感。学具准备多媒体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：多媒体投影仪、计算机、实验仪器、金属矿物标本、海水样本等。

2.课程平台：学校教学管理系统、化学教学资源库等。

3.信息化资源：金属矿物和海水资源的科普视频、实验操作演示视频、相关论文和研究报告等。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、案例分析法等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对金属矿物和海水资源的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道金属矿物和海水资源的重要性吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于金属矿物和海水资源的图片或视频片段，让学生初步感受这些资源的魅力或特点。

简短介绍金属矿物和海水资源的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.金属矿物和海水资源基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解金属矿物和海水资源的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解金属矿物和海水资源的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍金属矿物和海水资源的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.金属矿物和海水资源案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解金属矿物和海水资源的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的金属矿物和海水资源案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解这些资源的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用这些资源解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论金属矿物和海水资源的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与金属矿物和海水资源相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对金属矿物和海水资源的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调金属矿物和海水资源的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括金属矿物和海水资源的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调金属矿物和海水资源在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这些资源。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于金属矿物和海水资源的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-相关科普书籍：如《化学与生活》、《化学与自然资源》等，帮助学生更深入地了解化学在自然资源开发利用中的应用。

-网络资源：如百度百科、科普中国等，提供丰富的金属矿物和海水资源的相关知识，方便学生自主学习。

-实验资源：如实验室仪器、金属矿物标本、海水样本等，为学生提供亲身体验的机会，增强学生的实践操作能力。

-社会资源：如相关的企业、研究机构等，可以组织学生进行实地考察，了解金属矿物和海水资源的开发利用过程。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关科普书籍，深入了解化学与自然资源的关系，提高学生的科学素养。

-引导学生利用网络资源，自主学习金属矿物和海水资源的相关知识，提高学生的自主学习能力。

-组织学生进行实验操作，让学生亲身体验金属矿物和海水资源的开发利用过程，提高学生的实践能力。

-联系相关企业、研究机构等进行实地考察，让学生深入了解金属矿物和海水资源的开发利用现状，提高学生的社会责任感。

-鼓励学生参与相关的学术讨论、竞赛等活动，培养学生的创新精神和团队合作能力。

-引导学生关注金属矿物和海水资源的可持续发展，思考如何合理利用这些资源，保护环境，服务社会。内容逻辑关系1.重点知识点：

-金属矿物的种类、性质及其开发利用方法。

-金属的冶炼原理及方法。

-海水资源的成分及其综合利用。

-化学在金属矿物和海水资源开发利用中的作用。

2.板书设计：

①金属矿物：

-种类：金属矿物包括金属氧化物、硫化物、卤化物等。

-性质：金属矿物具有金属光泽、导电性、延展性等特性。

-开发利用：金属矿物的开发利用包括开采、选矿、冶炼等过程。

②金属的冶炼：

-原理：金属的冶炼主要是通过还原剂将金属从其化合物中还原出来。

-方法：常见的金属冶炼方法有湿法冶金、火法冶金等。

③海水资源：

-成分：海水资源主要包括水、盐类、气体、生物等成分。

-综合利用：海水资源的综合利用包括提取食盐、海水淡化、海水化学资源提取等。

④化学的作用：

-化学在金属矿物和海水资源开发利用中起到关键作用，如提取金属、制备化学品、解决环境问题等。典型例题讲解1.例题一：金属矿物的开发利用

题目：铁是一种广泛使用的金属，请简述铁的冶炼过程。

解答：铁的冶炼主要通过以下几个步骤进行：

1)开采铁矿：在矿区进行露天或地下开采，获得铁矿石。

2)选矿：将铁矿石经过破碎、筛分、浮选等物理或化学方法，分离出铁的氧化物。

3)烧结：将铁的氧化物进行烧结，制成铁块或铁粉。

4)炼铁：将铁块或铁粉与焦炭进行高温反应，生成铁铁。

2.例题二：海水资源的综合利用

题目：海水淡化的目的是将海水中的盐分去除，请简述海水淡化的主要方法。

解答：海水淡化的主要方法包括：

1)蒸馏法：通过加热海水，使水蒸发，然后将蒸汽冷凝成淡水。

2)反渗透法：利用半透膜，使海水中的盐分被阻挡，只有水通过膜，达到淡化的目的。

3)多级闪蒸法：通过多级蒸发和冷凝，提高能源利用率，实现海水的淡化。

3.例题三：化学在金属矿物和海水资源开发利用中的作用

题目：化学在金属矿物冶炼中的作用是什么？

解答：化学在金属矿物冶炼中的作用主要包括：

1)提取金属：通过化学反应将金属从其化合物中还原出来，实现金属的冶炼。

2)净化金属：利用化学方法去除金属中的杂质，提高金属的纯度。

3)制备合金：通过化学方法将两种或多种金属融合在一起，制成具有特定性能的合金。

4.例题四：金属的冶炼方法选择

题目：请根据金属的活泼性，选择合适的冶炼方法。

解答：

1)活泼金属（如钾、钙、钠、镁、铝）：通常采用电解法进行冶炼，如电解熔融的氯化物。

2)不活泼金属（如铜、铅、锌、银）：通常采用热还原法进行冶炼，如使用碳、焦炭等还原剂。

3)稀有金属（如铂、钯）：通常采用物理方法进行冶炼，如提取铂族元素。

5.例题五：海水资源的综合利用

题目：请列举三种海水资源的综合利用方法。

解答：

1)提取食盐：通过蒸发法或太阳晒盐法，从海水中提取食盐。

2)海水淡化：通过蒸馏法、反渗透法或多级闪蒸法，将海水中的盐分去除，获得淡水。

3)提取溴和碘：从海水中提取溴和碘，用于医药、化工等领域。课堂-通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。

-提问：在课堂讲解过程中，通过提问的方式，了解学生对金属矿物和海水资源开发利用知识点的理解和掌握程度。

-观察：在学生进行实验操作和小组讨论时，观察学生的操作是否规范，讨论是否积极，了解学生的实践能力和合作能力。

-测试：在课堂结束前，进行一次简短的测试，检验学生对本节课知识点的掌握程度，及时发现学生存在的问题并进行解决。

2.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改和点评，及时反