2024年高中化学 第四章化学与自然资源的开发利用 第2节 化学与资源综合利用、环境保护1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2节化学与资源综合利用、环境保护1教案新人教版必修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学内容新人教版必修2第四章化学与自然资源的开发利用第2节“化学与资源综合利用、环境保护”的内容，主要包括以下几个方面：

1.资源的分类及特点：介绍自然资源的概念、分类和特点，理解不同资源的可再生性与非可再生性。

2.资源的综合利用：学习资源的综合利用原理，分析实例，如矿产资源、生物资源的综合利用过程。

3.环境保护：掌握环境污染的主要来源、危害及防治措施，了解化学在环境保护中的作用。

4.相关化学反应：学习与资源综合利用、环境保护相关的化学反应，理解其原理和意义。

5.实例分析：通过具体案例，分析化学在资源综合利用和环境保护中的应用。教学目标分析本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学探究：通过学习资源的综合利用和环境保护的相关知识，培养学生的科学探究能力，使其能够运用化学知识分析和解决实际问题。

2.科学思维：帮助学生建立科学的思维方式，学会从宏观和微观两个层面认识和分析化学问题，提高其逻辑推理和论证能力。

3.科学态度：培养学生热爱科学、关注环保的情感态度，使其认识化学在资源利用和环境保护方面的重要作用，树立可持续发展的观念。

4.科学素养：通过学习，提高学生的化学素养，使其掌握化学基本概念、原理和方法，能够运用化学知识服务于社会，为我国自然资源的合理利用和环境保护作出贡献。

5.实践与应用：培养学生将所学化学知识应用于实际生活中的能力，例如分析生活中的环境污染问题，提出合理的防治措施，提高其解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）资源的分类及特点：理解自然资源的概念、分类和特点，掌握不同资源的可再生性与非可再生性。

举例：矿产资源、生物资源等。

（2）资源的综合利用：学习资源的综合利用原理，分析实例，如矿产资源、生物资源的综合利用过程。

举例：铁矿石的炼铁过程、生物质能的利用等。

（3）环境保护：掌握环境污染的主要来源、危害及防治措施，了解化学在环境保护中的作用。

举例：大气污染、水污染等。

（4）相关化学反应：学习与资源综合利用、环境保护相关的化学反应，理解其原理和意义。

举例：硫酸工业中的反应、氮氧化物的排放控制等。

（5）实例分析：通过具体案例，分析化学在资源综合利用和环境保护中的应用。

举例：矿产资源的开发与综合利用、城市污水处理等。

2.教学难点

（1）资源的综合利用原理：理解资源的综合利用原理，如矿产资源的精炼、生物资源的转化等。

举例：炼铁过程中，如何通过化学反应将铁矿石中的铁氧化物转化为铁金属。

（2）环境污染的成因及治理：掌握环境污染的主要来源、危害及防治措施，如大气污染、水污染等。

举例：大气污染中的硫氧化物、氮氧化物的排放控制。

（3）化学反应机理：理解与资源综合利用、环境保护相关的化学反应机理，如硫酸工业中的反应、氮氧化物的排放控制等。

举例：硫酸工业中，如何通过化学反应将硫矿石转化为硫酸。

（4）实例分析：运用所学知识分析化学在资源综合利用和环境保护中的应用，提出合理的解决方案。

举例：针对城市污水处理问题，分析污水处理过程中的化学反应及处理方法。教学方法与手段1.教学方法

（1）案例分析法：通过引入具体的资源综合利用和环境保护案例，激发学生的学习兴趣，培养学生的实际问题解决能力。

举例：分析某城市的空气质量改善案例，让学生了解化学在环境保护中的应用。

（2）问题驱动法：教师提出问题，引导学生思考和探索，激发学生的学习主动性和创造性。

举例：讨论如何通过化学反应减少工业生产中的废物排放。

（3）小组合作法：组织学生进行小组合作实验或讨论，培养学生的团队合作能力和科学探究能力。

举例：分组进行城市污水处理实验，让学生探讨和优化处理过程。

2.教学手段

（1）多媒体演示：利用多媒体设备展示化学反应过程、环境保护实例等，增强学生的直观感受和理解。

举例：通过动画演示炼铁过程，帮助学生理解资源的综合利用原理。

（2）网络资源：利用教学软件和网络资源，提供丰富的学习材料和实践案例，拓宽学生的知识视野。

举例：利用在线平台展示不同城市的环境保护措施，让学生进行比较和分析。

（3）虚拟实验：利用虚拟实验室软件，让学生进行模拟实验，增强学生的实验操作能力和科学思维。

举例：通过虚拟实验室软件，让学生模拟化学反应过程，加深对反应机理的理解。

（4）互动讨论：利用教学管理系统或讨论区，组织学生进行在线互动讨论，促进学生的思考和交流。

举例：在学习环境保护相关内容时，让学生在线讨论环境污染的成因及治理方法。教学流程1.导入新课（5分钟）

通过展示一张图表，对比过去和现在的生活环境，引发学生对环境保护的思考。提问：“你们认为环境污染的主要来源是什么？化学在环境保护中能起到什么作用？”

2.新课讲授（15分钟）

（1）资源的分类及特点：介绍矿产资源、生物资源等不同资源的分类、特点和可再生性，举例说明。

（2）资源的综合利用：讲解资源的综合利用原理，以铁矿石的炼铁过程和生物质能的利用为例，详细解释。

（3）环境保护：阐述环境污染的主要来源、危害及防治措施，以大气污染和水污染为例，分析化学在环境保护中的作用。

3.实践活动（10分钟）

（1）学生分组讨论资源综合利用的实例，并提出改进措施。

（2）通过虚拟实验室软件，模拟化学反应过程，加深对反应机理的理解。

（3）小组合作进行城市污水处理实验，探讨和优化处理过程。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）讨论环境污染的成因及治理方法，举例说明。

（2）分析化学在资源综合利用和环境保护中的应用，提出合理的解决方案。

（3）探讨如何通过化学反应减少工业生产中的废物排放。

5.总结回顾（5分钟）

总结本节课的重点内容，强调资源综合利用和环境保护的重要性。提问：“你们认为如何更好地利用自然资源，保护环境？”

总用时：45分钟拓展与延伸-《化学与生活》：介绍化学在日常生活中的应用，特别是在资源利用和环境保护方面。

-《可持续发展导论》：探讨可持续发展的概念和实践，重点关注资源的合理利用和环境保护。

-《环境化学》：深入介绍环境污染的成因、危害及治理方法，强调化学在环境保护中的角色。

-《资源综合利用技术》：详细阐述矿产资源、生物资源等不同资源的综合利用技术和方法。

2.课后自主学习和探究

-调查本地区的环境状况，了解当地政府采取的环境保护措施，分析化学在其中的作用。

-研究一种特定的资源，如化石燃料、可再生能源等，深入了解其开采、利用和综合利用的过程。

-探讨本节课所学的化学反应在实际工业生产中的应用，分析其对资源利用和环境保护的影响。

-选取一种环境污染问题，如水污染、大气污染等，研究其成因、危害及治理方法，并提出自己的解决方案。

3.延伸性思考

-思考化学在未来的可持续发展中的角色和责任，如何更好地利用化学知识服务于社会和环境。

-探讨个人在日常生活中如何践行资源节约和环境保护，提出具体的行动建议。

-分析化学教育和研究在促进资源综合利用和环境保护方面的重要性，思考如何进一步改进和发展。典型例题讲解七、典型例题讲解

1.例题一：

题目：某城市在推进矿产资源综合利用过程中，采取了一种新的冶炼工艺，该工艺能够在减少废物排放的同时提高金属回收率。请分析这种新工艺的原理和优势。

答案：这种新工艺可能是采用了湿法冶金技术，通过化学反应将金属氧化物转化为金属。与传统冶炼工艺相比，该工艺减少了炉渣和尾气的排放，降低了环境污染，同时提高了金属的回收率。

2.例题二：

题目：某化工厂在生产过程中产生了大量的氮氧化物，为了减少这些废气的排放，工厂采用了催化还原技术进行处理。请解释催化还原技术的工作原理。

答案：催化还原技术是利用催化剂降低氮氧化物的氧化态，使其转化为无害的氮气和水。在催化还原反应中，氮氧化物与还原剂（如氨水）在催化剂的作用下发生反应，生成氮气和水。

3.例题三：

题目：某农村为了改善生活环境，决定对生活污水进行处理。请简述生活污水处理的一般流程。

答案：生活污水处理的一般流程包括预处理、一级处理、二级处理和深度处理。预处理主要是去除较大的悬浮物和沉淀物；一级处理是通过沉淀、浮选等方法去除悬浮物和部分有机物；二级处理是通过好氧或厌氧生物处理去除有机物；深度处理则是通过过滤、活性炭吸附等方法进一步去除污染物。

4.例题四：

题目：请列举三种减少塑料制品使用、缓解白色污染的方法。

答案：三种减少塑料制品使用、缓解白色污染的方法包括：1）使用可降解塑料或生物塑料代替传统塑料；2）采用布袋、竹篮等可重复使用的购物袋；3）加强塑料废弃物的回收和再利用。

5.例题五：

题目：某地为了解决水资源短缺问题，决定进行海水淡化。请简述海水淡化的主要方法及其优缺点。

答案：海水淡化的主要方法包括蒸馏法、反渗透法、离子交换法和电渗析法。蒸馏法的优点是所得淡水纯度高，但能耗较大；反渗透法的优点是操作简便、能耗低，但膜材料成本较高；离子交换法和电渗析法的优点是能够有效去除海水中的离子和有机物，但需要定期更换树脂或膜材料。教学反思与总结今天上的这节课，是关于化学与资源综合利用、环境保护的内容。我在教学过程中，尽力让学生理解资源的有限性和可再生性，以及化学在环境保护中的作用。我使用了案例分析法、问题驱动法和小组合作法等多种教学方法，希望激发学生的学习兴趣和主动性。

在教学过程中，我发现学生们对实例分析非常感兴趣，他们喜欢通过具体的案例来理解抽象的化学知识。例如，当我展示了一些城市的空气质量改善案例时，学生们都非常积极地参与讨论，提出了很多有见地的观点。这也让我意识到，选取与学生生活密切相关的案例，能够有效提高他们的学习积极性。

然而，我也发现了一些问题。在讲解一些复杂的化学反应时，学生们有些难以理解。这让我意识到，我需要找到更直观、更易懂的方式来解释这些反应。另外，我在课堂管理方面也有待提高，需要更好地调动每个学生的学习积极性，让每个学生都能参与到课堂讨论中来。

但是，我也清楚，这节课还存在一些问题。例如，我在讲授一些知识点时，可能没有讲得足够清晰，导致学生们理解起来有些困难。此外，我在课堂上的提问和互动也有些不够，需要进一步加强。

对于这些问题，我将在今后的教学中进行改进。我会尽量让我的讲解更加清晰易懂，会用更多的实例和图片来帮助学生理解。我也会加强课堂上的提问和互动，鼓励学生们积极思考和表达自己的观点。我相信，通过不断的努力和改进，我会成为一名更好的老师，让我的学生们在化学的学习道路上走得更远。课堂小结，当堂检测课堂小结

本节课我们学习了化学与资源综合利用、环境保护的相关知识。我们了解了资源的分类及特点，资源的综合利用原理，环境保护的主要措施，以及与资源综合利用、环境保护相关的化学反应。我们还通过实例分析了化学在资源综合利用和环境保护中的应用。这些知识对于我们理解化学在实际生活中的重要作用具有重要意义。

当堂检测

1.请简述资源的分类及特点。

2.请解释资源的综合利用原理，并举例说明。

3.请阐述环境保护的主要措施，并举例说明。

4.请分析与资源综合利用、环境保护相关的化学反应，并举例说明。

5.请通过实例分析化学在资源综合利用和环境保护中的应用。

答案：

1.资源的分类及特点：自然资源分为可再生资源和不可再生资源。可再生资源如生物资源，具有可再生性，可以持续利用；不可再生资源如矿产资源，具有有限性，不可再生。

2.资源的综合利用原理：通过对资源的深度加工和综合利用，提高资源的利用率，减少资源浪费和环境污染。例如，铁矿石的炼铁过程中，通过化学反应将铁矿石中的铁氧化物转化为铁金属。

3.环境保护的主要措施：包括减少污染源排放、提高资源利用率、加强环境监测和治理等。例如，通过采用催化还原技术，减少工业生产中氮氧化物的排放。

4.与资源综合利用、环境保护相关的化学反应：包括硫酸工业中的反应、氮氧化物的排放控制等。例如，硫酸工业中，通过化学反应将硫矿石转化为硫酸。

5.化学在资源综合利用和环境保护中的应用：通过实例分析，如矿产资源的开发与综合利用、城市污水处理等，了解化学在资源综合利用和环境保护中的重要作用。板书设计1.①资源的分类及特点

②资源的综合利用原理

③环境保护的主要措施

2.①资源的分类及特点：可再生资源（如生物资源）和不可再生资源（如矿产资源）。

②资源的综合利用原理：通过深度加工和综合利用，提高资源利