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 第1课时教案3 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第1课时教案3新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析《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”中，第1课时教案3针对新人教版必修2，课程内容紧密联系教材，旨在深化学生对金属矿物与海水资源利用的理解。通过本课时学习，学生将掌握金属矿物资源的基本类别、提取方法及其对环境的影响，探讨海洋资源的可持续开发，结合实际案例分析，提高学生理论联系实际的能力，培养科学探究精神与创新意识。核心素养目标本课时着重培养学生以下核心素养：科学探究与思维，通过对金属矿物和海水资源开发利用的学习，提升学生实验操作与数据处理能力，强化科学推理与模型建构思维；社会责任感与决策能力，使学生理解资源开发与环境保护的平衡，培养其在未来社会生活中作出理性决策的能力；创新意识与科学态度，激发学生对自然资源利用新技术的探究兴趣，形成严谨、客观的科学态度。学习者分析1.学生已掌握了金属的基本性质、分类及反应类型等基础知识，了解简单的化学分离和提纯方法，为学习金属矿物的开发利用奠定了基础。

2.学生普遍对化学实验和实际应用有较高的兴趣，具备一定的实验操作能力和观察能力，善于从实践中学习。他们的学习风格多样，既有视觉学习者，也有动手实践学习者。

3.在学习过程中，学生可能遇到的困难和挑战包括：金属矿物开发利用中涉及到的复杂化学反应原理的理解；对实际开采、提炼过程中环保问题的深入认识；将理论知识应用于解决实际问题时所面临的思维转换和问题分析能力不足。此外，对于海洋资源的开发利用，学生可能对新技术的了解和应用感到陌生。教学方法与策略四、教学方法与策略：针对本节内容，采用以下教学方法与策略：1.讲授结合讨论，通过讲解金属矿物和海水资源开发利用的基本原理，引导学生探讨相关环保与可持续性问题，激发学生思考；2.案例研究，选择具体金属矿物开采和海水利用实例，组织学生分析讨论，提升学生理论联系实际的能力；3.实验活动，设计相关化学实验，如金属提取、海水淡化等，让学生亲自动手操作，增强实践体验；4.利用多媒体教学资源，如PPT、视频等，展示金属矿物和海水资源开发利用的过程，提高学生学习兴趣，促进师生互动。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示我国金属矿物资源分布及开发利用的图片和视频，提出问题：“金属矿物资源对国家经济发展有何重要性？开发利用过程中可能面临哪些挑战？”激发学生对本节内容的兴趣和思考。

2.讲授新课（15分钟）

-围绕金属矿物和海水资源开发利用的教学目标和重点，讲解金属矿物的基本性质、提取方法及其对环境的影响，以及海洋资源的可持续开发技术。

-结合教材内容，阐述金属矿物开发利用中的环保问题和解决措施，强调可持续发展的理念。

3.巩固练习（10分钟）

-设计金属矿物提取实验的步骤和注意事项，让学生分组讨论并完成实验操作。

-学生完成实验后，组织课堂提问，检查学生对金属矿物提取原理和实验操作的理解。

4.课堂提问与互动（10分钟）

-针对本节课的重点内容，提出问题，引导学生进行思考和讨论，如：“金属矿物提取过程中，如何平衡经济效益和环境保护？”

-鼓励学生发表自己的观点，教师点评并给予指导，促进师生互动，提高学生问题解决和决策能力。

5.创新教学（5分钟）

-引入项目导向学习，让学生以小组为单位，设计一个关于金属矿物或海水资源开发利用的创新方案，要求考虑环保、可持续等因素。

-学生展示方案，其他同学提问、评价，教师总结点评，培养学生的创新意识和团队协作能力。

6.核心素养能力拓展（5分钟）

-通过对本节课的学习，让学生认识到化学在自然资源开发利用中的重要作用，激发他们对化学学科的兴趣和责任感。

-布置课后作业，要求学生结合本节课所学内容，分析现实生活中金属矿物和海水资源开发利用的案例，并提出自己的见解。

7.课堂小结（5分钟）

-教师简要回顾本节课的重点内容，强调金属矿物和海水资源开发利用的环保和可持续性原则。

-鼓励学生在日常生活中关注自然资源利用问题，培养他们的社会责任感。

总计用时：45分钟。教学过程设计中，充分体现了师生互动、创新教学和实践操作，有助于学生理解和掌握新知识，提高核心素养。知识点梳理1.金属矿物资源概述

-金属矿物的分类及性质

-金属矿物资源在我国经济中的地位与作用

2.金属矿物的开发利用

-金属矿物提取的基本方法（如：物理选矿、化学选矿、生物选矿等）

-金属矿物提取过程中的环保问题与解决措施

-金属矿物资源的可持续开发原则

3.海洋资源开发利用

-海水的主要成分及资源价值

-海水淡化技术及其在金属矿物提取中的应用

-海洋资源的可持续开发与环保措施

4.实践操作与案例分析

-金属矿物提取实验操作步骤与注意事项

-案例分析：典型金属矿物开发项目及其环保措施

-案例分析：海洋资源开发利用的成功案例与启示

5.环保与可持续发展

-金属矿物和海水资源开发利用中的环保问题

-环保法规与政策在金属矿物和海水资源开发利用中的贯彻与实施

-可持续发展理念在金属矿物和海水资源开发利用中的应用

6.创新与技术进步

-新技术在金属矿物和海水资源开发利用中的应用

-我国在金属矿物和海水资源开发利用领域的科技创新与成果

-学生如何参与金属矿物和海水资源开发利用的创新实践

本知识点梳理涵盖了教材中关于金属矿物和海水资源开发利用的主要内容，旨在帮助学生全面、系统地掌握相关知识点，为实际应用打下坚实基础。课后作业1.论述题：请结合金属矿物提取方法，论述其在实际应用中的优缺点及可能对环境造成的影响。

答案示例：

优点：物理选矿方法操作简单、成本较低，可大量处理矿物原料。

缺点：对矿物原料有一定的要求，对细粒矿物处理效果不佳。

环境影响：可能产生大量尾矿，若处理不当，易造成土壤和水体污染。

2.分析题：以某金属矿物开发项目为例，分析项目中采取的环保措施及其效果。

答案示例：

某金属矿物开发项目采取了以下环保措施：

-尾矿处理：采用尾矿库存储，并对尾矿进行固化处理，减少对周围环境的影响。

-废水处理：建立废水处理设施，确保废水达到排放标准。

-粉尘治理：采用封闭式作业，减少粉尘排放。

效果：项目实施后，周边环境质量得到有效改善，未出现明显污染问题。

3.设计题：设计一个简单的海水淡化实验方案，并说明其原理。

答案示例：

实验方案：采用蒸馏法进行海水淡化。

原理：利用海水中的水分和盐分的沸点差异，通过加热使水分蒸发，再冷凝收集蒸发的水分，从而实现淡化。

4.讨论题：谈谈你对金属矿物和海水资源开发利用中可持续发展理念的认识。

答案示例：

可持续发展理念在金属矿物和海水资源开发利用中具有重要意义。它强调在满足当前人类需求的同时，不破坏自然资源，保证后代也能享有充足的资源。具体措施包括：合理规划开发项目，降低资源消耗和环境污染；采用环保技术和清洁生产方法；加强监管，确保法规政策得到贯彻实施。

5.案例题：请列举一个海洋资源开发利用的成功案例，并分析其主要原因。

答案示例：

案例名称：某海洋风力发电项目。

主要原因：

-选用先进的海洋风力发电技术，提高发电效率。

-项目选址合理，充分利用海洋风力资源。

-政府政策支持，为项目提供资金、技术等方面的扶持。

-注重环保，减少对海洋生态环境的影响。板书设计1.标题：金属矿物与海水资源开发利用

-金属矿物

-分类与性质

-开发利用方法

-环保措施与挑战

-海洋资源

-主要成分与价值

-开发利用技术

-可持续发展与环保

2.副标题：可持续发展与环保

-金属矿物提取环保措施

-物理选矿

-化学选矿

-生物选矿

-海洋资源开发利用

-海水淡化

-风力发电

-环保政策与法规

3.板书亮点：

-采用思维导图形式，使结构清晰，条理分明。

-突出重点内容，如金属矿物提取方法、海洋资源开发利用技术等。

-使用不同颜色粉笔，区分不同知识点，增强艺术性和趣味性。

-简洁明了，便于学生记录和回顾所学内容。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了金属矿物和海水资源开发利用的基本知识，包括金属矿物的分类、性质、提取方法和环保措施，以及海洋资源的成分、开发利用技术和可持续性原则。

2.金属矿物开发利用中，我们重点关注了物理选矿、化学选矿和生物选矿等方法的优缺点及环境影响。

3.海洋资源的开发利用方面，我们了解了海水淡化、风力发电等技术的原理和应用，强调了环保政策在实践中的重要性。

4.通过实际案例分析，我们认识到在金属矿物和海水资源开发利用中，实施环保措施和可持续发展战略的必要性。

当堂检测：

1.列举三种金属矿物提取方法，并说明各自的特点。

2.解释海水淡化技术的原理，并简述其在实际应用中的优势。

3.分析金属矿物开发过程中可能对环境造成的影响，并提出相应的解决措施。

4.结合教材内容，论述金属矿物和海水资源开发利用中可持续发展理念的重要性。

5.以小组为单位，设计一个海洋资源开发利用的创新方案，要求考虑环保和可持续性原则。

答案参考：

1.物理选矿：利用物理性质（如磁性、密度等）进行矿物分选。特点：操作简单，成本较低，但处理细粒矿物效果不佳。

化学选矿：通过化学反应提取金属。特点：可处理低品位矿石，但成本较高，可能产生有害废液。

生物选矿：利用微生物处理矿物。特点：环保，但技术要求高，处理速度慢。

2.海水淡