2024年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物教案 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4.1开发利用金属矿物教案新人教版必修2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：开发利用金属矿物

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2024年XX月XX日

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕新人教版必修2第四章化学与自然资源的开发利用，重点讲解4.1节开发利用金属矿物。通过对比分析不同金属矿物的性质、提取方法和应用领域，使学生了解金属矿物在我国经济发展中的重要作用，培养他们的资源节约意识和科学探究能力。教学内容与课本紧密关联，注重实用性，旨在帮助学生掌握金属矿物的基础知识，为后续课程打下坚实基础。核心素养目标培养学生科学探究和问题解决能力，通过金属矿物的开发利用实例，深化对化学与自然资源关系的理解，提升资源利用与保护的意识。使学生能够：

1.分析金属矿物的性质，理解其提取原理；

2.掌握金属矿物在工业中的应用，培养创新思维；

3.树立绿色化学观念，提高社会责任感。学情分析高中二年级学生在知识层面，已具备化学基础知识，了解化学反应原理，但对于金属矿物的开发利用及其在工业中的应用认识有限。在能力方面，学生具备一定的实验操作能力和问题分析能力，但独立探究和解决实际问题的能力有待提高。素质方面，学生具有较强的学习兴趣和好奇心，但部分学生对化学与生活的联系认识不足，缺乏主动探究的意识。

在此基础上，本节课需关注以下几点：

1.引导学生将已有化学知识运用到金属矿物的学习过程中，提高知识迁移能力；

2.注重培养学生实验操作和观察分析能力，提升解决实际问题的能力；

3.激发学生探究兴趣，培养他们将化学知识应用于实际生活的意识，提高综合素质；

4.关注学生的学习习惯，引导他们形成积极、主动的学习态度，为课程学习奠定良好基础。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方法与手段1.教学方法：

(1)讲授法：系统讲解金属矿物的性质、提取方法和应用领域，为学生提供理论基础。

(2)讨论法：组织学生针对金属矿物开发利用的实例进行小组讨论，激发学生思考和探究。

(3)实验法：设计相关实验，让学生亲自动手操作，培养实验技能和观察分析能力。

2.教学手段：

(1)多媒体设备：展示金属矿物图片、视频等，直观呈现矿物特点，提高学生学习兴趣。

(2)教学软件：利用化学模拟软件，让学生模拟金属提取过程，加深理解。

(3)网络资源：引导学生查阅相关资料，拓展知识面，提高自主学习能力。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

创设情境：通过展示我国金属矿物资源的分布图和相关金属产品的图片，引发学生对金属矿物开发利用的关注。提出问题：“金属矿物在我们的生活中有哪些应用？金属矿物是如何被提取和利用的？”激发学生学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

（1）金属矿物的性质与分类（5分钟）

-讲解金属矿物的定义、性质、分类及常见金属矿物。

-通过实例分析，使学生了解不同金属矿物在工业中的应用。

（2）金属矿物的提取方法（5分钟）

-介绍常见的金属提取方法，如热分解法、电解法、置换法等。

-分析各种提取方法的原理及优缺点。

（3）金属矿物资源开发与环境保护（5分钟）

-讲解金属矿物资源开发对环境的影响，如土地破坏、污染等。

-引导学生思考如何在开发利用金属矿物的同时，保护环境和资源。

3.巩固练习（10分钟）

（1）课堂提问（5分钟）

-针对本节课的重点内容进行提问，检查学生对知识的理解和掌握。

-鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的困惑。

（2）小组讨论（5分钟）

-将学生分成小组，讨论以下问题：“金属矿物开发利用对环境有哪些影响？如何减少这些影响？”

-各小组汇报讨论成果，全班分享和交流。

4.课堂实验（10分钟）

设计一个简单的金属提取实验，如锌与硫酸铜溶液反应制取铜，让学生亲自动手操作，观察实验现象，分析实验原理。

5.总结与拓展（5分钟）

（1）总结：简要回顾本节课的主要内容，强调金属矿物开发利用的重要性及环境保护的必要性。

（2）拓展：布置课后作业，要求学生查找金属矿物开发利用的创新技术和方法，提高学生自主学习能力。学生学习效果1.知识与技能：

-掌握金属矿物的性质、分类及常见金属矿物。

-了解金属矿物的提取方法及其原理。

-理解金属矿物资源开发与环境保护的关系。

2.过程与方法：

-提高实验操作能力，观察和分析实验现象。

-学会运用已有知识解决实际问题，提高问题解决能力。

-增强团队合作意识，提升交流表达和讨论能力。

3.情感态度与价值观：

-增强对金属矿物资源开发与保护重要性的认识，树立绿色化学观念。

-激发学习化学的兴趣，提高对自然资源的关注和责任感。

-培养创新思维，关注金属矿物开发利用的新技术和方法。

4.核心素养能力：

-提高科学探究能力，通过实际案例了解化学与自然资源的紧密联系。

-增强资源节约意识，将环境保护理念融入日常生活和学习中。

-提升社会责任感，关注金属矿物开发利用对环境的影响，并积极参与环境保护活动。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上能积极参与讨论，对金属矿物的性质、提取方法及应用表现出浓厚兴趣。能认真听讲，主动提问，课堂氛围活跃。

2.小组讨论成果展示：

各小组在讨论金属矿物开发利用对环境影响及解决方法时，能结合所学知识提出有建设性的观点，成果展示清晰，表达流利。

3.随堂测试：

通过随堂测试，发现大部分学生对金属矿物的性质、提取方法和应用领域掌握较好，能正确回答测试题目。

4.实验操作：

学生在实验操作过程中，能遵循实验规程，观察实验现象细致，分析实验原理恰当，实验报告撰写规范。

5.教师评价与反馈：

针对本节课的教学，教师将对以下方面进行评价与反馈：

-学生对金属矿物知识点的掌握程度；

-学生在实验操作、问题解决、团队合作等方面的表现；

-学生对金属矿物开发利用与环境保护的认识和关注程度；

-教学方法与手段的适用性，以及学生对教学效果的反馈。

教师将根据评价结果，及时调整教学策略，以提高教学质量和效果。同时，鼓励学生积极参与教学活动，不断提升自身能力。内容逻辑关系①知识点串联：

-金属矿物的性质与分类：重点掌握金属矿物的定义、性质、分类及常见金属矿物。

-金属矿物的提取方法：理解热分解法、电解法、置换法等常见金属提取方法的原理及优缺点。

-金属矿物资源开发与环境保护：探讨金属矿物开发对环境的影响及可持续发展的策略。

②板书设计：

-金属矿物的性质与分类：

-定义、性质

-分类、常见矿物

-金属矿物的提取方法：

-热分解法

-电解法

-置换法

-金属矿物开发与环境保护：

-环境影响

-保护措施

③知识点拓展与应用：

-结合实际案例分析金属矿物开发利用的现状和趋势。

-探讨金属矿物提取新技术、新方法对环境保护的贡献。

-引导学生思考金属矿物资源合理利用与可持续发展的重要性。

板书设计应条理清楚，重点突出，通过清晰的逻辑关系呈现金属矿物开发利用的知识结构，帮助学生更好地理解和记忆课程内容。课后作业1.论述题：请简述金属矿物资源开发对环境的影响及相应的环境保护措施。

答案：金属矿物资源开发对环境的影响主要包括土地破坏、水资源污染、大气污染等。环境保护措施有：采用环保型提取工艺、加强矿区环境治理、提高资源利用率、实施可持续发展战略等。

2.分析题：以铜为例，介绍其提取方法及原理。

答案：铜的提取方法有热分解法、电解法、置换法等。其中，热分解法主要是通过加热硫化铜矿（如黄铜矿）来制取铜；电解法是将铜矿石经过冶炼得到粗铜，再通过电解精炼得到纯铜；置换法是利用活性金属（如锌）与铜盐溶液反应，将铜从溶液中置换出来。

3.应用题：请结合实际，举例说明金属矿物在日常生活和工业中的应用。

答案：金属矿物在日常生活和工业中的应用广泛，如铜用于制作电线、电缆、家电等；铁用于制造建筑材料、汽车、机械等；铝用于飞机、汽车、包装材料等。

4.讨论题：针对金属矿物资源开发利用，谈谈你对绿色化学观念的理解。

答案：绿色化学观念是指在金属矿物资源开发利用过程中，注重环境保护、资源节约和可持续发展。具体体现在：优化提取工艺、降低能耗、减少废弃物排放、提高资源利用率等方面。

5.研究题：请查阅资料，了解一种金属