2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第4章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 第1節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第4章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源教案新人教版必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第4章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展中第1節(jié)“開發(fā)利用金屬礦物和海水資源”，重點(diǎn)探討金屬礦物資源在工業(yè)中的應(yīng)用及其對可持續(xù)發(fā)展的影響，以及海水資源的經(jīng)濟(jì)利用與環(huán)境保護(hù)。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了金屬的活動性及其簡單應(yīng)用，而本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上深化對金屬礦物提煉和加工過程的理解。同時，學(xué)生將從生物學(xué)課程中獲得的海洋知識與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合，探討金屬礦物與海水資源在現(xiàn)代社會中的綜合開發(fā)利用，以及如何實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：通過學(xué)習(xí)金屬礦物和海水資源的經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識，使其能夠運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生對資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)意識，強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展觀念，提高學(xué)生的社會責(zé)任感和決策能力。同時，通過小組合作和討論，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通交流技巧，使其在探究學(xué)習(xí)中形成批判性思維和獨(dú)立思考的習(xí)慣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了金屬的活動性順序、常見金屬的冶煉方法以及簡單化學(xué)反應(yīng)原理等基礎(chǔ)知識，同時，在生物和地理課程中了解了海洋生物和海洋資源的概念。

2.學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗和實(shí)踐活動表現(xiàn)出較高的興趣，具備一定的觀察能力和動手操作能力。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，部分學(xué)生喜歡探究和解決問題，而另一部分學(xué)生則更傾向于從實(shí)際案例中學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：金屬礦物提煉和加工過程的復(fù)雜性理解，對海水資源開發(fā)利用中環(huán)保問題的深入思考，以及將理論知識應(yīng)用于實(shí)際案例分析時的挑戰(zhàn)。此外，對于化學(xué)方程式的書寫和計算分析，部分學(xué)生可能存在一定難度。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中化學(xué)必修2》教材，提前指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)第4章第1節(jié)“開發(fā)利用金屬礦物和海水資源”相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備金屬礦物開采、冶煉過程及海水資源利用的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于直觀展示和講解。

3.實(shí)驗器材：準(zhǔn)備金屬活動性實(shí)驗所需的器材，包括不同金屬樣品、稀鹽酸、試管等，并確保實(shí)驗器材的完整性和安全性。

4.教室布置：將教室分為理論學(xué)習(xí)區(qū)和實(shí)驗操作區(qū)，便于學(xué)生分組討論和進(jìn)行實(shí)驗操作。同時，設(shè)置多媒體展示區(qū)，方便展示教學(xué)資源。教學(xué)過程首先，讓我們翻開教材《高中化學(xué)必修2》第4章第1節(jié)“開發(fā)利用金屬礦物和海水資源”，一起來探索這一節(jié)的核心內(nèi)容。

1.導(dǎo)入新課

（1）提問：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了金屬的活動性，那么你們知道金屬礦物是如何被開采和利用的嗎？海水資源又能為我們帶來哪些好處呢？

（2）學(xué)生回答，教師總結(jié)：金屬礦物是工業(yè)發(fā)展的重要基石，而海水資源則是地球上最寶貴的財富之一。今天我們將學(xué)習(xí)如何合理開發(fā)利用這些資源。

2.自主學(xué)習(xí)

（1）讓學(xué)生閱讀教材，了解金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的基本情況。

（2）思考問題：金屬礦物和海水資源開發(fā)利用過程中，可能會對環(huán)境造成哪些影響？

3.課堂講解

（1）金屬礦物開發(fā)利用

①金屬礦物的種類和分布：介紹我國金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)和分布情況。

②金屬礦物的開采和冶煉：講解金屬礦物開采和冶煉的基本方法，以及在這個過程中可能對環(huán)境造成的影響。

③金屬礦物資源的可持續(xù)利用：強(qiáng)調(diào)金屬礦物資源有限，要合理開發(fā)、提高利用率，減少浪費(fèi)。

（2）海水資源開發(fā)利用

①海水的組成：回顧海水的主要成分，了解海水資源的特點(diǎn)。

②海水資源的經(jīng)濟(jì)利用：介紹海水淡化、海水提溴、海水提鎂等技術(shù)，以及這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的意義。

③海洋環(huán)境保護(hù)：講解海水資源開發(fā)利用過程中，如何減少對海洋環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4.案例分析

（1）展示金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的典型實(shí)例，讓學(xué)生分析其中存在的問題和解決方法。

（2）學(xué)生分組討論，提出改進(jìn)措施，促進(jìn)金屬礦物和海水資源的高效、環(huán)保利用。

5.實(shí)踐活動

（1）金屬活動性實(shí)驗：讓學(xué)生通過實(shí)驗，驗證金屬的活動性順序，加深對金屬礦物開發(fā)利用的理解。

（2）海水資源利用實(shí)驗：模擬海水淡化等過程，讓學(xué)生親身體驗海水資源的經(jīng)濟(jì)價值。

6.總結(jié)與反思

（1）讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，分享學(xué)習(xí)心得。

（2）教師點(diǎn)評：強(qiáng)調(diào)金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的重要性，提醒學(xué)生關(guān)注環(huán)保問題，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展觀念。

7.課后作業(yè)

（1）完成教材課后練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

（2）查閱資料，了解我國金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的最新成果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-掌握金屬礦物的主要種類、分布特點(diǎn)和冶煉方法，能夠理解金屬礦物在工業(yè)中的重要應(yīng)用。

-了解海水資源的經(jīng)濟(jì)利用方式，如海水淡化、提取溴和鎂等，認(rèn)識到海洋資源的價值。

-能夠運(yùn)用金屬活動性順序知識解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象，并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗操作。

-學(xué)會分析金屬礦物和海水資源開發(fā)利用中的環(huán)境問題，提出相應(yīng)的解決措施。

2.過程與方法：

-通過自主學(xué)習(xí)、課堂講解和案例分析，提高學(xué)生的信息獲取、處理和應(yīng)用能力。

-通過分組討論和實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力、實(shí)驗操作能力和問題解決能力。

-通過對金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的資源意識、環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，激發(fā)他們探索自然奧秘的熱情。

-提高學(xué)生的社會責(zé)任感，使他們認(rèn)識到合理開發(fā)利用資源的重要性，以及在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中保護(hù)環(huán)境的責(zé)任。

-培養(yǎng)學(xué)生形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣，鼓勵他們在生活中實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展理念。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐：

-鼓勵學(xué)生在課后查閱相關(guān)資料，了解金屬礦物和海水資源開發(fā)利用的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢。

-支持學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動，嘗試設(shè)計資源利用的改進(jìn)方案或環(huán)保項目，提高他們的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。教學(xué)反思與改進(jìn)在本次教學(xué)活動結(jié)束后，我進(jìn)行了深入的反思，思考如何能更好地提升教學(xué)效果，讓學(xué)生在金屬礦物和海水資源開發(fā)利用這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中取得更好的成果。

首先，我發(fā)現(xiàn)課堂講解部分，盡管我已經(jīng)盡力將復(fù)雜的概念和過程簡化，但仍有部分學(xué)生對金屬礦物的冶煉方法和海水資源的經(jīng)濟(jì)利用理解不夠深入。針對這一問題，我計劃在未來的教學(xué)中增加更多的實(shí)物演示和模型展示，讓學(xué)生能夠更直觀地理解這些知識點(diǎn)。

其次，學(xué)生在案例分析環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出的分析能力和解決問題的能力有待提高。我認(rèn)為可以設(shè)計更具挑戰(zhàn)性的案例，同時引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行深入探討，鼓勵他們提出創(chuàng)新性的解決方案。

在實(shí)踐活動方面，雖然學(xué)生參與度較高，但實(shí)驗操作的安全性和準(zhǔn)確性仍有待加強(qiáng)。我會在下一次教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗前的安全教育，并細(xì)化實(shí)驗操作步驟，確保每位學(xué)生都能在安全的條件下完成實(shí)驗。

此外，我也注意到學(xué)生在課后作業(yè)的完成上存在一定的困難，特別是對金屬活動性實(shí)驗結(jié)果的解釋和計算分析。為了幫助學(xué)生克服這些困難，我計劃在課后提供更多的輔導(dǎo)機(jī)會，鼓勵學(xué)生提問，并及時給予反饋。

1.設(shè)計更具互動性的課堂活動，如小組競賽、角色扮演等，以提高學(xué)生的參與度和興趣。

2.引入更多的實(shí)物和模型，增強(qiáng)學(xué)生對金屬礦物和海水資源開發(fā)利用過程的理解。

3.定期組織學(xué)生進(jìn)行小型的研究項目，鼓勵他們探索實(shí)際問題，并提出解決方案。

4.加強(qiáng)實(shí)驗操作的培訓(xùn)和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠在實(shí)驗中安全、準(zhǔn)確地掌握技能。

5.提供課后輔導(dǎo)，特別是在金屬活動性實(shí)驗和計算分析方面的支持，幫助學(xué)生鞏固知識點(diǎn)。

6.定期收集學(xué)生的反饋，了解他們的學(xué)習(xí)需求，及時調(diào)整教學(xué)策略。板書設(shè)計①條理清楚、重點(diǎn)突出：

-金屬礦物開發(fā)利用

-種類與分布

-開采與冶煉

-資源可持續(xù)利用

-海水資源開發(fā)利用

-海水組成

-經(jīng)濟(jì)利用

-環(huán)境保護(hù)

②簡潔明了、便于記憶：

-金屬活動性順序

-冶煉方法：熱還原法、電解法等

-海水淡化技術(shù)

-海洋資源保護(hù)措施

③藝術(shù)性與趣味性：

-使用不同顏色粉筆，區(qū)分金屬礦物和海水資源兩部分內(nèi)容，增強(qiáng)視覺效果。

-在重點(diǎn)知識點(diǎn)旁繪制簡單有趣的圖標(biāo)或漫畫，如金屬礦物的卡通形象、海水淡化過程的簡圖等，激發(fā)學(xué)生興趣。

-利用板書空間，設(shè)計互動環(huán)節(jié)，如填寫金屬活動性實(shí)驗結(jié)果、學(xué)生上臺繪制海水資源利用流程圖等，提高學(xué)生的參與度和主動性。課堂1.課堂評價

-在課堂教學(xué)中，我通過提問、觀察和小組討論等方式，了解學(xué)生對金屬礦物和海水資源開發(fā)利用知識點(diǎn)的掌握情況。

-針對金屬礦物開發(fā)利用部分，我設(shè)計了相關(guān)問題，如金屬的種類、冶煉方法及其環(huán)境影響等，以檢驗學(xué)生對這些知識點(diǎn)的理解。

-在海水資源開發(fā)利用方面，我讓學(xué)生分享海水淡化、提取溴和鎂等技術(shù)的原理和應(yīng)用，觀察他們對這些技術(shù)的掌握程度。

-通過課堂觀察，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在金屬活動性順序和實(shí)驗操作方面存在困難。針對這一問題，我在課堂上進(jìn)行了及時的解答和指導(dǎo)。

-此外，我還注意到學(xué)生在團(tuán)隊合作和問題解決能力上的表現(xiàn)，鼓勵他們積極參與討論，提高課堂互動效果。

2.作業(yè)評價

-對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，關(guān)注他們在金屬礦物和海水資源開發(fā)利用方面的答題情況，了解學(xué)生的知識掌握程度。

-在作業(yè)點(diǎn)評中，我對學(xué)生的正確答案給予肯定，對錯誤答案進(jìn)行糾正，并給出詳細(xì)的解釋和指導(dǎo)。

-針對學(xué)生在作業(yè)中反映出的共性問題，我在課堂上進(jìn)行集中講解，確保每位學(xué)生都能理解并掌握相關(guān)知識。

-鼓勵學(xué)生在作業(yè)中發(fā)揮創(chuàng)新思維，如設(shè)計金屬礦物資源綜合利用方案、提出海洋環(huán)境保護(hù)措施等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

-定期對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步進(jìn)行表揚(yáng)，鼓勵他們繼續(xù)努力，不斷提高自己在化學(xué)學(xué)科方面的素養(yǎng)。課后作業(yè)2.根據(jù)海水資源開發(fā)利用的內(nèi)容，闡述海水淡化技術(shù)的原理，并分析其在我國的應(yīng)用前景。

3.論述海洋環(huán)境保護(hù)的重要性，并提出相應(yīng)的保護(hù)措施，包括減少海洋污染、保護(hù)海洋生物多樣性等。

4.結(jié)合金屬活動性順序，解釋為什么銅（Cu）可以從硫酸銅溶液中置換出銀（Ag），而銀不能從硫酸銅溶液中置換出銅。

5.設(shè)計一個實(shí)驗方案，驗證金屬活動性順序，并預(yù)測實(shí)驗結(jié)果。

答案示例：

1.金屬礦物資源綜合利用方案：首先，通過露天或地下開采方法獲取金屬礦物，然后進(jìn)行破碎、磨礦等預(yù)處理，提取金屬礦物。接下來，采用冶煉方法（如熱還原法、電解法等）將金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬。最后，對金屬進(jìn)行深加工，如軋制、鍛造等，制得各種金屬制品。該方案可能對環(huán)境造成的影響包括：開采過程中的土地破壞、空氣污染和水資源污染等。

2.海水淡化技術(shù)原理：海水淡化技術(shù)是通過去除海水中的鹽分和其他雜質(zhì)，使其達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的方法。在我國，海水淡化技術(shù)具有廣泛應(yīng)用前景，尤其在沿海地區(qū)，可以緩解淡水資源緊張的狀況，滿足人們的生活用水需求。

3.海洋環(huán)境保護(hù)重要性及措施：海洋是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)海洋環(huán)境對于維護(hù)生物多樣性、保障人類健康具有重要意義。保護(hù)措施包括：減少海洋污染，如嚴(yán)格控制工業(yè)廢水排放、禁止非法傾倒廢棄物等；保護(hù)海洋生物多樣性，如設(shè)立海洋保護(hù)區(qū)、禁止過度捕撈等。

4.金屬活動性順序解釋：銅