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教学实录1新人教版必修2主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为金属矿物和海水资源开发利用，包括金属矿物的种类、提取方法，以及海水资源中主要化学成分的提取和应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与高中化学必修2第四章“金属及其化合物”中的金属冶炼知识有关，同时涉及了必修2第五章“溶液”中关于溶液性质的知识。通过复习金属冶炼和溶液相关知识，帮助学生更好地理解金属矿物和海水资源开发利用的过程。核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验探究金属矿物的提取过程，提高学生观察、分析、推理和实验操作能力。

2.增强学生的环境保护意识，让学生认识到金属矿物和海水资源开发利用过程中的环境保护和可持续发展的重要性。

3.提升学生的社会责任感，使学生认识到化学在自然资源开发利用中的重要作用，激发学生对化学学科的兴趣和热爱。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已具备高中化学基础，对化学元素、化合物及化学反应有初步认识。在金属矿物和海水资源开发利用部分，学生可能已了解一些常见的金属元素及其化合物，以及溶液的基本性质。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对化学实验普遍感兴趣，具备较强的动手操作能力。部分学生可能更倾向于通过实验操作来学习，而另一部分学生可能更注重理论分析和推理。学生在分析问题时，通常能运用已有的知识体系，但可能缺乏对复杂化学过程的深入理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习金属矿物和海水资源开发利用时，可能会遇到以下困难与挑战：

-理解金属矿物的提取过程，包括冶炼原理和步骤。

-掌握溶液中物质的分离、提纯和转化方法。

-将理论知识与实际应用相结合，分析环境、资源、能源等问题。

-在实验操作中，准确控制实验条件，保证实验结果的准确性。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资源-软硬件资源：化学实验仪器（如试管、烧杯、漏斗、滤纸等），计算机、投影仪、实物显微镜等。

-课程平台：学校内部化学教学平台，用于发布教学资料和学生作业。

-信息化资源：金属矿物和海水资源开发利用相关的科普视频、在线实验教程、化学数据库。

-教学手段：多媒体课件、实物教具、教学模型、实验操作视频。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对金属矿物和海水资源开发利用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道金属矿物和海水资源在我们的生活中扮演着怎样的角色吗？”

展示一些关于金属矿物开采和海水资源利用的图片或视频片段，让学生初步感受金属矿物和海水资源的重要性。

简短介绍金属矿物和海水资源开发利用的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.金属矿物和海水资源基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解金属矿物和海水资源的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解金属矿物的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍金属矿物的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.海水资源开发利用案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解海水资源开发利用的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的海水资源开发利用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解海水资源的多功能性。

引导学生思考这些案例对环境保护、资源利用和可持续发展的影响，以及如何应用海水资源解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与海水资源开发利用相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对海水资源开发利用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调金属矿物和海水资源开发利用的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括金属矿物和海水资源的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调金属矿物和海水资源在工业、农业、环境保护和可持续发展中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生的独立思考和写作能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于金属矿物和海水资源开发利用的短文或报告，要求结合实际案例进行分析，并提出自己的见解和建议。教学资源拓展1.拓展资源：

-金属矿物的分类与性质：介绍不同金属矿物的分类依据，如按金属活动性、矿物的形态等，以及不同金属矿物的物理和化学性质。

-海水资源的化学成分：详细列出海水中的主要化学成分，如氯化钠、镁、钙、钾、溴等，以及它们在海水中的含量和分布。

-金属矿物的提取工艺：介绍常见的金属矿物提取工艺，如浮选法、火法冶炼、湿法冶炼等，以及每种工艺的原理和适用范围。

-海水资源的应用：探讨海水资源在农业、工业、医疗、环保等领域的应用，如海水淡化、海水养殖、海水化工等。

-金属资源保护与可持续发展：分析金属资源开发对环境的影响，以及如何实现金属资源的可持续利用。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：《金属矿物学》、《海洋化学》、《金属资源保护与可持续发展》等，以深入了解金属矿物和海水资源的相关知识。

-观看纪录片：推荐观看《海洋奇观》、《金属的奥秘》等纪录片，通过影像资料直观感受金属矿物和海水资源的重要性。

-参与实验：鼓励学生参与金属矿物提取实验和海水淡化实验，亲身体验化学知识在实际中的应用。

-参加实践活动：组织学生参观金属矿山、海水淡化厂等，了解金属矿物和海水资源开发利用的实际情况。

-撰写论文：引导学生结合所学知识，撰写关于金属矿物和海水资源开发利用的论文，提高学生的研究能力和写作水平。

-开展小组讨论：组织学生围绕金属资源保护、海洋环境保护等话题进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和思辨能力。

-利用网络资源：指导学生使用化学数据库、学术论文网站等，查阅相关资料，拓宽知识面。

-设计创新项目：鼓励学生设计关于金属矿物和海水资源开发利用的创新项目，培养学生的创新意识和实践能力。典型例题讲解1.例题：某金属M的化合价为+3，其氧化物M2O3的摩尔质量为120g/mol，计算金属M的相对原子质量。

解答：设金属M的相对原子质量为x，根据化合价与摩尔质量的关系，有：

2x+3×16=120

2x+48=120

2x=120-48

2x=72

x=72/2

x=36

所以，金属M的相对原子质量为36。

2.例题：海水中含有氯化钠、氯化镁等盐类，若要从海水中提取氯化钠，应采取哪种方法？

解答：从海水中提取氯化钠通常采用蒸发结晶法。具体步骤如下：

-将海水引入蒸发池或蒸发器中。

-通过加热使水分蒸发，浓缩海水中的盐分。

-当水分蒸发到一定程度，盐分达到饱和，开始结晶。

-收集结晶的氯化钠，经过洗涤、干燥等步骤得到纯净的氯化钠。

3.例题：某金属M的硫酸盐M2(SO4)3的摩尔质量为400g/mol，若该金属的化合价为+3，计算金属M的相对原子质量。

解答：设金属M的相对原子质量为x，根据化合价与摩尔质量的关系，有：

2x+3×(32+4×16)=400

2x+3×(32+64)=400

2x+3×96=400

2x+288=400

2x=400-288

2x=112

x=112/2

x=56

所以，金属M的相对原子质量为56。

4.例题：某金属M的氢氧化物M(OH)2的摩尔质量为74g/mol，若该金属的化合价为+2，计算金属M的相对原子质量。

解答：设金属M的相对原子质量为x，根据化合价与摩尔质量的关系，有：

x+2×(1+16)=74

x+2×17=74

x+34=74

x=74-34

x=40

所以，金属M的相对原子质量为40。

5.例题：某金属M的碳酸盐MCO3的摩尔质量为100g/mol，若该金属的化合价为+2，计算金属M的相对原子质量。

解答：设金属M的相对原子质量为x，根据化合价与摩尔质量的关系，有：

x+12+3×16=100

x+12+48=100

x+60=100

x=100-60

x=40

所以，金属M的相对原子质量为40。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解金属矿物和海水资源开发利用的过程中，注重实验操作与理论知识的结合，让学生在实验中感受化学的趣味性和实用性。

2.案例教学与讨论教学相结合：通过案例分析和小组讨论，激发学生的学习兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织方面：部分学生参与度不高，课堂氛围不够活跃。需要进一步优化课堂组织，提高学生的参与度。

2.教学方法方面：教学方法较为单一，缺乏创新。需要尝试更多样化的教学方法，如翻转课堂、在线学习等，以适应不同学生的学习需求。

3.教学评价方面：评价方式较为传统，侧重于学生的考试成绩。需要引入多元化的评价方式，如过程性评价、项目式评价等，全面评价学生的学习成果。

反思改进措施（三）

1.优化课堂组织，提高学生参与度：

-采用小组合作学习的方式，让学生在互动中学习，提高课堂氛围。

-设计富有启发性的问题，引导学生思考，激发学生的学习兴趣。

-定期组织课堂活动，如知识竞赛、角色扮演等，让学生在轻松愉快的氛围中学习。

2.丰富教学方法，适应不同学生的学习需求