2024年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物教学设计 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4.1开发利用金属矿物教学设计新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图亲爱的小伙伴们，今天咱们要开启一段化学之旅，一起探索金属矿物开发利用的奥秘！😄咱们将通过实验、讨论等多种方式，让大家了解金属矿物在自然界中的分布、提取方法以及它们在生活中的应用。希望通过这节课，大家能对金属矿物有一个全面的认识，激发大家对化学的兴趣，为未来的学习和生活打下坚实的基础！🎓💪核心素养目标培养学生化学观念的建立与运用，提升对自然界中金属元素存在形态的认识；锻炼学生科学探究的能力，通过实验操作学习金属的提取与纯化方法；培养环境保护意识，认识金属资源的合理利用对可持续发展的重要性；强化学生科学态度与创新意识，通过小组合作学习，提高解决问题的能力和团队合作精神。教学难点与重点1.教学重点，

①金属矿物在自然界中的分布和存在形态的认识；

②金属提取过程中化学反应原理的理解；

③金属提纯方法的操作步骤和原理；

④金属资源合理利用与环境保护的关系。

2.教学难点，

①理解金属矿物中金属元素与其他成分的分离过程；

②掌握金属提取过程中可能出现的化学变化及其原理；

③分析金属资源利用过程中的环境影响和可持续发展策略；

④将理论知识与实际应用相结合，培养学生解决实际问题的能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，系统讲解金属矿物的基础知识，帮助学生建立清晰的知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕金属提取过程中的化学变化进行讨论，培养他们的分析问题和解决问题的能力。

3.实验法：通过实际操作，让学生亲自体验金属提取和纯化的过程，加深对理论知识的理解。

教学手段：

1.多媒体课件：展示金属矿物图片、提取过程动画，增强直观性和趣味性。

2.实验演示：通过现场演示金属提取实验，让学生直观感受实验步骤和原理。

3.互动软件：利用教学软件进行互动练习，提高学生的学习兴趣和参与度。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，我们日常生活中的各种金属制品，比如手机、电脑、汽车，它们都是从哪里来的呢？今天我们就来揭开金属矿物的神秘面纱，一起探索金属的开发与利用！

-回顾旧知：还记得我们之前学过的化学元素周期表吗？它上面的元素是如何分类的？它们在自然界中是如何存在的？

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：

①首先，我们来了解一下金属矿物在自然界中的分布和存在形态。通过展示不同金属矿物的图片，让学生对金属矿物的多样性有一个直观的认识。

②接着，讲解金属提取过程中涉及的化学反应原理，比如还原反应、氧化反应等，并结合实例进行分析。

③然后，介绍金属提纯的方法，如电解法、化学沉淀法等，让学生了解金属提纯的原理和操作步骤。

-举例说明：

①以铁矿石为例，讲解铁的提取过程，让学生了解金属提取的基本步骤。

②通过展示铝、铜等金属的提取过程，让学生了解不同金属的提取方法有何异同。

-互动探究：

①组织学生讨论金属资源利用过程中的环境保护问题，引导他们思考如何在利用金属资源的同时，保护我们的环境。

②安排学生进行小组实验，亲自体验金属提取和纯化的过程，加深对理论知识的理解。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

①学生独立完成课后练习题，巩固所学知识。

②学生分组讨论，针对课后练习题中的难点进行探讨。

-教师指导：

①教师巡视课堂，解答学生在练习过程中遇到的问题。

②教师根据学生的讨论情况，进行针对性讲解，帮助学生突破学习难点。

4.总结与反思（约5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调金属矿物开发利用的重要性。

-学生分享自己的学习心得，提出对本节课的疑问和建议。

-教师针对学生的疑问进行解答，并对本节课的教学效果进行反思。

5.布置作业（约5分钟）

-布置课后阅读材料，让学生进一步了解金属资源的开发利用。

-布置课后思考题，引导学生思考金属资源利用与环境保护的关系。教学资源拓展1.拓展资源：

-金属的化学性质：介绍金属的物理性质和化学性质，如金属的导电性、导热性、金属与酸、碱、盐的反应等。

-金属资源的分类：分类讨论金属资源的不同类型，包括有色金属、黑色金属等，以及它们的分布特点。

-金属提取的历史与发展：概述金属提取技术的历史演变，从古代的冶炼技术到现代的提取工艺。

-金属资源的经济价值：探讨金属资源在工业、农业、国防等领域的重要性，以及其对经济发展的贡献。

-金属资源的环境影响：分析金属资源开发对环境的影响，包括水资源污染、土地退化、生物多样性损失等。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：《金属学原理》、《金属资源经济学》等，了解金属的基本理论和发展动态。

-观看纪录片：推荐学生观看《金属的奥秘》、《地球脉动》等纪录片，直观感受金属资源的丰富性和开发过程中的挑战。

-参观矿物博物馆：组织学生参观矿物博物馆，实地观察各种金属矿物，增强对金属矿物多样性的认识。

-开展实践活动：鼓励学生参与金属资源回收利用的实践活动，如旧电池回收、金属废弃物分类等，培养学生的环保意识。

-研究案例学习：选取具体的金属资源开发案例，如某个地区的铜矿开采、铝矿提炼等，让学生分析案例中的技术、经济、环境等因素。

-撰写报告：指导学生撰写关于金属资源开发利用的报告，包括资源分布、提取技术、环境影响、可持续发展策略等内容。

-小组讨论：组织学生围绕金属资源利用的伦理问题、环境保护措施等主题进行讨论，培养学生的批判性思维和团队协作能力。

-实验探究：设计一些简单的金属化学实验，让学生亲自操作，探究金属的化学性质和提取方法。

-网络资源搜索：引导学生利用网络资源搜索相关资料，如金属元素的性质、金属提取工艺等，拓宽知识面。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《金属资源与人类文明》一文，介绍金属资源在人类社会发展中的重要作用，以及金属资源开发利用的历史变迁。

-视频资源：《金属的奥秘》科普视频，通过动画形式展示金属的提取和加工过程，以及金属在生活中的应用。

-案例分析：《某大型铜矿的开发与保护》案例分析，分析金属资源开发中的环境保护措施和可持续发展策略。

2.拓展要求：

-阅读材料后，要求学生撰写一篇不少于500字的读书心得，分享对金属资源开发利用的认识和理解。

-观看视频后，组织学生进行小组讨论，讨论金属提取过程中的化学变化，以及这些变化对环境的影响。

-针对案例分析，要求学生撰写一份报告，内容包括金属资源开发的项目背景、开发过程中的环保措施、以及对当地社会和经济的影响。

-教师可提供以下指导：

-鼓励学生结合教材内容，对阅读材料中的知识点进行深入思考。

-引导学生关注视频中的实验过程，分析实验原理和步骤。

-针对案例分析，提供相关的背景资料和数据分析，帮助学生更好地理解案例内容。

-组织学生进行课堂展示，分享他们的学习心得和报告成果。

-针对学生在拓展过程中遇到的问题，及时给予解答和帮助。

-鼓励学生利用网络资源，查找更多关于金属资源开发利用的资料，拓宽知识面。

-课后拓展的目的是让学生将课堂所学知识延伸到实际生活中，提高他们的综合素养和实践能力。通过自主学习和拓展，学生能够更加深入地理解金属资源开发利用的重要性，以及如何实现可持续发展。内容逻辑关系1.本文重点知识点：

①金属矿物在自然界中的分布与存在形态；

②金属提取过程中的化学反应原理；

③金属提纯的方法与步骤；

④金属资源利用对环境的影响及可持续发展策略。

2.关键词：

①分布；

②化学反应；

③提纯；

④环境影响；

⑤可持续发展。

3.重点句子：

①“金属矿物在地壳中的分布不均匀，主要集中在大型的岩浆岩和沉积岩中。”

②“金属提取过程中，常见的化学反应有还原反应和氧化反应。”

③“金属提纯的方法主要包括电解法、化学沉淀法等。”

④“金属资源的开发利用对环境造成的影响主要包括水污染、土壤退化、生物多样性损失等。”

⑤“为了实现可持续发展，我们需要在金属资源开发利用过程中，注重环境保护和资源节约。”教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：观察学生在课堂讨论、提问和回答问题时的积极性，评估他们的课堂参与程度。

-学生对知识的理解程度：通过提问和观察学生的回答，评估他们对金属矿物开发利用相关知识的掌握情况。

-学生实验操作能力：在金属提取和纯化实验中，观察学生的实验操作是否规范，是否能够按照步骤正确进行。

2.小组讨论成果展示：

-学生讨论的深度和广度：评估学生在小组讨论中提出的观点是否具有深度和广度，是否能够结合实际情况进行分析。

-学生合作能力：观察学生在小组讨论中的合作情况，评估他们的团队协作能力和沟通能力。

-学生对讨论成果的总结能力：评估学生能否对小组讨论的成果进行清晰、准确的总结。

3.随堂测试：

-学生对金属矿物基础知识掌握的测试：通过随堂测试，评估学生对金属矿物分布、存在形态、提取方法等基础知识的掌握程度。

-学生对金属资源开发利用相关概念理解的测试：测试学生对金属资源环境影响、可持续发展策略等概念的理解。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生在课后对自己在课堂上的表现进行反思，包括参与度、实验操作、讨论贡献等方面。

-学生互评：组织学生之间进行互评，让他们互相指出在课堂上的优点和需要改进的地方。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的课堂表现进行评价，包括参与度、提问回答的正确性、实验操作的规范性等，并提供具体的改进建议。

-针对小