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2课时教学实录2 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2课时教学实录2新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析2024-2025学年高中化学第四章第一节“开发利用金属矿物和海水资源”第二课时，以新人教版必修2教材为基础，旨在引导学生了解金属矿物和海水资源在现代社会中的应用及其化学原理。课程结合实际案例，培养学生的环保意识和资源利用能力。二、核心素养目标1.培养学生对化学与自然资源开发利用的探究兴趣和科学态度。

2.提升学生运用化学知识解决实际问题的能力。

3.增强学生节约资源、保护环境的意识和责任感。三、学习者分析1.学生已经掌握了基本的化学知识，如物质的组成、结构、性质等，以及化学变化的基本原理。

2.学生对化学与自然资源开发利用的学习兴趣较高，但部分学生对金属矿物和海水资源的具体应用了解有限。

3.学生具备一定的实验操作能力和逻辑思维能力，能够通过观察、实验等方法探究问题。

4.部分学生可能对金属矿物和海水资源的应用案例感到陌生，需要教师引导他们结合实际生活理解。

5.学生在分析金属矿物提取过程和海水资源利用时，可能遇到化学原理与实际应用之间的联系问题，需要教师提供适当的教学策略帮助克服。

6.学生在实验操作过程中，可能面临实验技巧、安全意识等方面的挑战，需要教师在教学过程中加以指导。四、教学方法与策略1.采用讲授法介绍金属矿物和海水资源的基本知识，结合实例讲解化学原理。

2.组织学生进行小组讨论，分析案例，探讨金属矿物提取和海水资源利用的环保与经济效益。

3.设计实验活动，让学生亲自动手，观察金属矿物提取过程，体验化学实验的乐趣。

4.利用多媒体展示海水资源利用的最新技术，增强学生对实际应用的认知。

5.通过角色扮演，让学生扮演不同角色，模拟金属矿物开采和海水资源利用的过程，提高学生的实践能力。五、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开发利用”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“金属矿物提取过程中的化学变化有哪些？”、“海水资源如何被转化为有用的化学品？”等，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知识。

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：

帮助学生提前了解金属矿物和海水资源开发利用的基本概念，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：通过展示金属矿物开采和海水资源利用的图片或视频，引出课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解金属矿物提取的化学原理和海水资源转化过程，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析金属矿物提取过程中的环保问题，并进行角色扮演，模拟海水资源利用的决策过程。

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：积极参与小组讨论和角色扮演，体验金属矿物和海水资源开发利用的实践应用。

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开发利用的化学原理。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握相关技能。

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开发利用的知识点，掌握相关技能。

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“金属矿物和海水资源开发利用”课题，布置适量的课后作业，如撰写一篇关于金属矿物开采环保措施的小论文。

提供拓展资源：提供与金属矿物和海水资源利用相关的书籍、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开发利用的知识点和技能。

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。六、教学资源拓展1.拓展资源：

（1）金属矿物知识拓展：

-金属的活泼性顺序及其与金属活动性系列的关系。

-金属的冶炼方法及其化学原理，如热还原法、电解法等。

-金属的腐蚀与防护，如电化学腐蚀、阴极保护等。

（2）海水资源知识拓展：

-海水的化学组成及其对海洋生态系统的影响。

-海水淡化技术，如蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。

-海洋生物资源及其化学成分，如海洋药物、海洋食品等。

（3）环境保护与可持续发展：

-金属矿物开采和海水资源利用过程中的环境影响。

-低碳经济与循环经济在金属矿物和海水资源利用中的应用。

-国际环境保护法规与我国环保政策。

2.拓展建议：

（1）金属矿物知识拓展建议：

-鼓励学生查阅相关书籍，了解金属的物理性质、化学性质和用途。

-组织学生参观金属冶炼厂，实地观察金属冶炼过程。

-让学生通过实验探究金属的活动性顺序，加深对金属性质的理解。

（2）海水资源知识拓展建议：

-建议学生阅读海洋科学相关的科普书籍，了解海洋资源的丰富性和重要性。

-组织学生参加海洋科学实践活动，如海洋生物采集、海水淡化实验等。

-引导学生关注海洋环境保护问题，了解我国海洋环境保护政策。

（3）环境保护与可持续发展拓展建议：

-鼓励学生关注国内外环保新闻，了解环境保护的最新动态。

-组织学生参观环保企业，了解环保技术的应用和发展。

-建议学生参与环保志愿者活动，提高环保意识和责任感。七、教学反思与总结今天这节课，我们探讨了金属矿物和海水资源开发利用的化学原理及其在现代社会中的应用。回顾整个教学过程，我觉得有几个方面值得反思和总结。

首先，在教学方法上，我尝试了多种教学方法，比如讲授法、讨论法、实验法等。我发现，通过讲授法，我能够系统地介绍金属矿物和海水资源的基本知识，但学生可能会感到枯燥。于是，我加入了讨论法和实验法，让学生在互动和实践中学习。比如，在讨论金属矿物提取过程中的环保问题时，学生们积极参与，提出了很多有创意的解决方案。实验环节中，学生们亲自动手操作，对金属矿物提取的化学原理有了更直观的理解。

在教学策略上，我注重了学生的自主学习能力培养。课前，我布置了预习任务，让学生提前了解相关知识，并在课堂上进行讨论。这种策略让学生在课堂上能够更好地参与进来，提高了他们的学习兴趣。同时，我也注意到了学生的个体差异，针对不同学生的学习风格和兴趣，我提供了不同的学习资源，如视频、书籍等。

在课堂管理方面，我尽量营造一个轻松、和谐的学习氛围。我发现，当学生们感到放松时，他们的学习效果会更好。因此，我鼓励学生们提问，尊重他们的意见，让他们在课堂上感受到自己的价值。

教学总结方面，我觉得这节课在知识、技能、情感态度等方面都取得了不错的成效。学生们对金属矿物和海水资源开发利用的化学原理有了更深入的理解，他们能够运用所学知识分析实际问题。在技能方面，学生们通过实验和讨论，提高了自己的实验操作能力和团队合作能力。在情感态度上，学生们对环境保护和可持续发展有了更深刻的认识，增强了他们的社会责任感。

当然，这节课也存在一些不足之处。比如，在实验环节，部分学生由于实验操作不熟练，导致实验结果不准确。这说明我在实验指导方面还需要加强。另外，部分学生在讨论中表现出了一定的依赖性，缺乏独立思考的能力。这需要我在今后的教学中更加注重培养学生的独立思考能力。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验教学中，加强学生的实验操作培训，确保每位学生都能熟练掌握实验技能。

2.在课堂讨论中，鼓励学生独立思考，提出自己的观点，培养学生的批判性思维能力。

3.丰富教学资源，提供更多与金属矿物和海水资源开发利用相关的案例和实例，激发学生的学习兴趣。

4.加强与学生的沟通，了解他们的学习需求和困难，及时调整教学策略，提高教学效果。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

学生们在课堂上的表现整体积极，能够认真听讲，积极回答问题。在讲解金属矿物提取和海水资源利用的化学原理时，学生们表现出浓厚的兴趣，对于一些复杂的化学过程，他们能够通过提问和讨论来加深理解。在实验环节，学生们积极参与，虽然有些学生在实验操作上还存在一些问题，但大多数学生能够按照步骤完成实验，并观察到了预期的实验现象。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们展现了良好的团队合作精神。每个小组都能够就金属矿物提取过程中的环保问题提出自己的见解，并且能够结合实际案例进行分析。例如，有小组讨论了金属回收利用的重要性，并提出了具体的回收方法。这些讨论成果在课堂上进行了展示，其他学生也从中受益。

3.随堂测试：

随堂测试主要考察学生对金属矿物和海水资源开发利用相关知识的掌握情况。测试结果显示，大部分学生能够正确回答关于金属的化学性质、冶炼方法以及海水资源利用的基本原理等问题。但也有些学生在对海洋生物资源的化学成分的理解上存在困难，需要进一步的教学指导。

4.学生自评与互评：

课后，我引导学生进行自评和互评。学生们普遍认为自己在实验操作和讨论环节表现较好，但在理论知识的掌握上还有待提高。在互评环节，学生们能够诚恳地指出同伴的优点和不足，这种互评机制有助于提高学生的自我反思能力和批判性思维。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，我给予了以下评价与反馈：

-对课堂表现积极的学生给予表扬，鼓励他们继续保持。

-对于实验操作不熟练的学生，提供个别指导，帮助他们克服困难。

-对在讨论中提出独到见解的学生给予肯定，鼓励他们勇于表达自己的想法。

-对于理论知识掌握不足的学生，建议他们在课后进行复习，并提供相应的辅导资源。

-对于课堂氛围的营造，我将继续关注学生的反馈，以便不断优化教学环境，提高教学效果。板书设计①金属矿物提取

-提取方法：热还原法、电解法、化学浸出法等

-化学反应：金属氧化物还原反应、金属离子氧化还原反应

-环保问题：粉尘污染、废气排放、废水处理

②海水资源利用

-利用方式：海水淡化、提取盐类、海洋生物资源开发

-化学过程：蒸馏法、反渗透法、电渗析法、化学合成

-环境影响：水资源保护、海洋生态平衡

③环境保护与可持续发展

-环保法规：国际环保法规、我国环保政策

-循环经济：资源回收、再利用、废物减量

-可持续发展：生态平衡、环境保护、经济发展重点题型整理1.题型：金属矿物提取过程中的化学反应

答案：金属矿物提取过程中常见的化学反应包括金属氧化物的还原反应和金属离子的氧化还原反应。例如，铁矿石（Fe2O3）的还原反应可以表示为：

\(Fe_2O_3+3CO\rightarrow2Fe+3CO_2\)

这个反应中，一氧化碳（CO）作为还原剂，将氧化铁（Fe2O3）中的铁离子还原为金属铁（Fe）。

2.题型：海水淡化技术的原理

答案：海水淡化技术主要包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法。其中，蒸馏法是通过加热海水，使水蒸发后冷凝成淡水；反渗透法是利用半透膜，使水分子通过而盐分等杂质被阻挡；电渗析法是利用电场作用，使带电离子通过离子交换膜，从而实现淡化和浓缩。

举例：在蒸馏法中，海水被加热至沸腾，水蒸气上升并通过冷凝器冷却成淡水，而盐分则留在原容器中。

3.题型：金属矿物提取过程中的环保问题

答案：金属矿物提取过程中可能产生的环保问题包括粉尘污染、废气排放和废水处理。例如，冶炼过程中产生的废气中含有有害气体，如二氧化硫（SO2），需要进行脱硫处理。

举例：为了减少二氧化硫的排放，可以采用烟气脱硫技术，如石灰石-石膏湿法脱硫，反应式为：

\(2CaCO_3+2SO_2+O_2\rightarrow2CaSO_4+2CO_2\)

4.题型：海洋生物资源的