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课时教学实录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第1课时教学实录1新人教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）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课时教学实录1新人教版必修2设计思路本节课围绕“金属矿物和海水资源”的利用展开，旨在让学生了解金属资源的开采和利用，以及海水资源中的化学成分及其应用。课程内容紧密结合人教版必修2教材，通过实验、讨论等方式，培养学生的化学思维和探究能力，引导学生关注化学与自然资源的关联。核心素养目标培养学生化学学科的核心素养，包括增强对化学变化的理解，提升分析金属矿物和海水资源利用过程中化学原理的能力；培养科学探究精神，通过实验探究金属提取和海水淡化等过程；增强环保意识，认识到资源可持续利用的重要性，激发学生参与绿色化学实践的积极性。教学难点与重点1.教学重点

-金属矿物开采过程中的化学变化：重点讲解金属矿石的冶炼原理，如铁矿石的高炉炼铁过程，以及铝土矿的拜耳法和霍尔-埃鲁法炼铝。

-海水资源化学成分的提取：强调海水淡化技术的基本原理，如蒸馏法和反渗透法，以及从中提取溴、镁等元素的方法。

2.教学难点

-金属活动性顺序的理解：难点在于理解金属活动性顺序表中金属的置换反应，例如锌与硫酸铜溶液反应生成铜。

-海水淡化和金属提取的工业流程：难点在于理解工业生产中这些过程的复杂性和实际操作中的挑战，如海水淡化的能耗问题和金属提取过程中的污染控制。

-绿色化学理念在资源利用中的应用：难点在于如何将绿色化学的原则应用到金属矿物和海水资源开发利用的实践中，减少环境影响。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（铁矿石、硫酸铜溶液、铝土矿样品等）、实验装置（高炉模型、蒸馏装置、反渗透装置）。

-课程平台：人教版高中化学必修2教材、教学参考书。

-信息化资源：金属矿物和海水资源利用的相关视频资料、在线实验模拟软件。

-教学手段：PPT演示、实验操作演示、小组讨论、案例分析。教学流程1.导入新课

-内容：通过展示金属矿物和海水资源利用的图片和视频，引导学生思考这些资源的利用对人类生活的重要性。提问：“金属矿物和海水资源在我们的生活中有哪些应用？这些资源是如何被开采和利用的？”

-用时：5分钟

2.新课讲授

-内容1：介绍金属矿物开采的基本原理，讲解金属活动性顺序及其在金属冶炼中的应用，以铁矿石的冶炼为例，展示高炉炼铁的化学过程。

-用时：10分钟

-内容2：讲解海水资源中的化学成分及其提取方法，如海水淡化技术和溴、镁等元素的提取。

-用时：10分钟

-内容3：分析金属矿物和海水资源开发利用过程中的环保问题，如能源消耗、污染控制等，探讨绿色化学在资源利用中的应用。

3.实践活动

-内容1：进行模拟实验，让学生通过实验装置观察金属矿物（如铁矿石）的冶炼过程，理解金属活动性顺序在冶炼中的作用。

-用时：10分钟

-内容2：分组讨论海水淡化技术，包括蒸馏法和反渗透法的原理，以及它们在实际应用中的优缺点。

-用时：10分钟

-内容3：展示海水资源中溴、镁等元素的提取过程，通过实验或视频资料让学生了解提取方法。

4.学生小组讨论

-方面1：金属矿物开采对环境的影响，例如：“如何减少金属开采过程中的环境污染？”

-方面2：海水淡化技术的可持续性，例如：“如何降低海水淡化的能源消耗？”

-方面3：绿色化学在金属矿物和海水资源利用中的应用，例如：“如何在金属冶炼过程中减少有害物质的排放？”

-用时：10分钟

5.总结回顾

-内容：回顾本节课的重点内容，包括金属矿物开采的化学原理、海水资源化学成分的提取方法、资源利用过程中的环保问题等。引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，强调绿色化学在资源利用中的重要性。

-用时：5分钟

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-金属矿物资源的全球分布：介绍世界主要金属矿物的分布情况，如铁矿石、铜矿石、铝土矿等，以及我国在这些资源上的地位。

-海水淡化技术的发展历程：回顾海水淡化技术的历史，从早期的蒸馏法到现代的反渗透技术，分析不同技术的优缺点。

-金属提取工艺的环保措施：探讨金属提取过程中如何减少对环境的污染，如废气处理、废水处理、固体废弃物处理等。

-海水资源中的其他化学资源：介绍海水中含有的其他化学资源，如锂、钾、钠等元素，以及它们的提取和应用。

2.拓展建议：

-学生可以通过查阅相关书籍或文献，了解金属矿物资源的开采和加工过程，以及海水资源利用的最新技术。

-鼓励学生参与学校的科学实践活动，如参观金属冶炼厂或海水淡化设施，亲身体验资源开发利用的实际过程。

-组织学生进行小组研究，探讨金属矿物和海水资源利用中的环保问题，提出解决方案，并撰写研究报告。

-利用网络资源，观看与金属矿物和海水资源利用相关的科普视频，增加对相关知识的直观理解。

-鼓励学生关注国家在资源开发利用方面的政策动态，了解国家在可持续发展方面的战略部署。

-引导学生思考如何将化学知识应用于日常生活，如节约用水、减少废物产生等，培养环保意识。

-通过案例分析，让学生了解金属矿物和海水资源利用中的成功案例和失败教训，提高学生的分析和解决问题的能力。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《金属资源与人类文明》一书，通过历史角度了解金属资源对人类社会发展的推动作用。

-视频资源：《海洋资源的开发利用》科普视频，展示海洋资源的丰富性和开发利用的多样性。

-实验操作指南：《家庭小实验：海水淡化简易装置的制作和使用》，指导学生在家中尝试简单的海水淡化实验。

2.拓展要求：

-学生在课后阅读上述材料，了解金属资源的历史、现状和未来发展趋势，以及海洋资源的开发利用对环境的影响。

-观看科普视频，通过直观的方式加深对海洋资源利用过程的理解，尤其是海水淡化和金属提取的技术原理。

-制作并使用家庭小实验装置，通过实际操作体验海水淡化的基本步骤，观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果。

-教师可以组织学生进行课后讨论，分享各自的学习心得和实验体会，鼓励学生提出问题并进行深入探讨。

-学生可以尝试设计一个简单的金属矿物开采流程图，标注出主要的化学变化和步骤，加深对金属冶炼过程的理解。

-鼓励学生查阅资料，了解不同金属矿物的开采和加工方法，以及这些方法对环境的影响。

-学生可以撰写一篇短文，讨论如何在现代社会中实现金属资源的可持续利用，提出自己的见解和建议。

-教师提供必要的指导，如解答学生在阅读或实验过程中遇到的问题，推荐相关的学习资料，帮助学生拓展知识面。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例分析法：在讲解金属矿物和海水资源开发利用时，我采用了案例分析的方法，通过具体的案例来展示化学原理在现实中的应用，这样可以让学生更直观地理解理论知识。

2.实践操作引入：为了让学生更深入地了解金属矿物开采和海水淡化的过程，我引入了实验操作环节，让学生亲自体验实验过程，这样的教学方式可以增强学生的动手能力和实践意识。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：在小组讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是因为对某些知识点理解不够，或者是对讨论活动缺乏兴趣。

2.教学深度不够：在讲解金属活动性顺序时，可能没有充分考虑到学生的认知水平，导致部分学生对一些复杂的概念理解困难。

3.环保教育力度不足：在讲解资源利用过程中，对于环保问题的探讨可能不够深入，学生对于如何在资源利用中实践绿色化学的理念认识不足。

反思改进措施（三）

1.提高学生参与度：针对学生参与度不足的问题，我计划在今后的教学中，设计更多互动环节，如角色扮演、竞赛等形式，激发学生的学习兴趣，并鼓励他们积极参与讨论。