2024-2025年高中化學(xué) 專題4 第2單元 化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)錄 蘇教版必修2

2024-2025年高中化學(xué)專題4第2單元化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)錄蘇教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本教學(xué)設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生理解化學(xué)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，通過(guò)分析化學(xué)在環(huán)境保護(hù)、資源利用和新能源開(kāi)發(fā)等方面的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)對(duì)解決社會(huì)問(wèn)題的實(shí)際價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和責(zé)任感。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的角色。

3.提高學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析社會(huì)現(xiàn)象和預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)理解化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用，如通過(guò)化學(xué)方法處理廢水、廢氣等。

-強(qiáng)調(diào)化學(xué)在資源利用中的重要性，例如通過(guò)化學(xué)技術(shù)提高金屬回收率。

-突出化學(xué)在新能源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，如燃料電池和太陽(yáng)能電池的原理。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)在于將抽象的化學(xué)原理與實(shí)際環(huán)境問(wèn)題相結(jié)合，例如解釋化學(xué)物質(zhì)如何影響生態(tài)系統(tǒng)。

-學(xué)生可能難以理解化學(xué)過(guò)程對(duì)能源轉(zhuǎn)換效率的影響，如化學(xué)電池的能量密度。

-突破化學(xué)知識(shí)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合的難點(diǎn)，例如分析化學(xué)政策對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：分發(fā)蘇教版必修2《化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展》教材，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與化學(xué)在環(huán)境保護(hù)、資源利用和新能源開(kāi)發(fā)相關(guān)的圖片、圖表和視頻資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備必要的實(shí)驗(yàn)器材，如滴定管、pH試紙等，確保安全操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“同學(xué)們，你們認(rèn)為化學(xué)與我們的生活有什么關(guān)系？它如何影響我們的未來(lái)？”

展示一些關(guān)于環(huán)境污染、資源短缺和新能源開(kāi)發(fā)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受化學(xué)問(wèn)題的嚴(yán)峻性。

簡(jiǎn)短介紹化學(xué)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解化學(xué)的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解化學(xué)的定義，包括其主要研究對(duì)象和作用。

詳細(xì)介紹化學(xué)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.化學(xué)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解化學(xué)的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的化學(xué)案例進(jìn)行分析，如生物降解塑料和可再生能源。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解化學(xué)在解決社會(huì)問(wèn)題中的作用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與化學(xué)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)化學(xué)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重要性。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括化學(xué)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的短文或報(bào)告，要求結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。

提醒學(xué)生注意作業(yè)的格式和截止日期，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和參與。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-環(huán)境保護(hù)與化學(xué)技術(shù)：介紹先進(jìn)的廢水處理技術(shù)、空氣污染物控制方法等，如反滲透技術(shù)、活性炭吸附等。

-資源利用與化學(xué)工程：探討化學(xué)在金屬提取、石油化工、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，例如鋁土礦提取、生物燃料的生產(chǎn)。

-新能源與化學(xué)創(chuàng)新：介紹新型電池技術(shù)、光催化技術(shù)、生物質(zhì)能等化學(xué)在新能源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。

-可持續(xù)發(fā)展政策與法規(guī)：介紹國(guó)內(nèi)外與化學(xué)相關(guān)的環(huán)境保護(hù)政策和法規(guī)，如《京都議定書(shū)》和中國(guó)的環(huán)保法規(guī)。

2.拓展建議

-閱讀相關(guān)書(shū)籍：《化學(xué)與環(huán)境》、《化學(xué)工程原理與應(yīng)用》等，以加深對(duì)化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的理解。

-觀看紀(jì)錄片：推薦觀看關(guān)于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的紀(jì)錄片，如《地球脈動(dòng)》、《塑料海洋》等，以直觀感受化學(xué)問(wèn)題的嚴(yán)重性。

-參與社區(qū)活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生參與社區(qū)的環(huán)?；顒?dòng)，如垃圾分類、節(jié)能減排等，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。

-開(kāi)展小課題研究：指導(dǎo)學(xué)生選擇一個(gè)與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，如“城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)”或“水資源保護(hù)”，進(jìn)行小課題研究，提升學(xué)生的研究能力和批判性思維。

-訪問(wèn)專業(yè)網(wǎng)站：推薦訪問(wèn)化學(xué)相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)或組織的官方網(wǎng)站，如中國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)、國(guó)際化學(xué)聯(lián)合會(huì)等，獲取最新的化學(xué)研究動(dòng)態(tài)。

-組織討論小組：定期組織學(xué)生討論化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的話題，如“化學(xué)在應(yīng)對(duì)氣候變化中的作用”，以促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

-撰寫(xiě)論文或報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)關(guān)于化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的論文或報(bào)告，鍛煉他們的寫(xiě)作能力和邏輯思維能力。

-參加學(xué)術(shù)競(jìng)賽：推薦學(xué)生參加與化學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)競(jìng)賽，如化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽、科技創(chuàng)新大賽等，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。教學(xué)反思今天的教學(xué)，我深感化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展這個(gè)課題的重要性。首先，我覺(jué)得課堂氛圍營(yíng)造得還不錯(cuò)，通過(guò)圖片和視頻，學(xué)生們對(duì)化學(xué)的應(yīng)用有了直觀的認(rèn)識(shí)，這讓我很高興。不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

在基礎(chǔ)知識(shí)講解時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些概念對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象，比如化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的循環(huán)。我嘗試用生活中的例子來(lái)解釋，但可能還是不夠生動(dòng)，有些學(xué)生看起來(lái)還是有些困惑。這說(shuō)明我需要更加多樣化地呈現(xiàn)知識(shí)，比如通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示或者角色扮演來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的理解。

案例分析部分，我選擇了幾個(gè)典型的案例，但感覺(jué)討論的深度還不夠。有的學(xué)生只是簡(jiǎn)單地描述了案例，沒(méi)有深入分析背后的化學(xué)原理和社會(huì)影響。我覺(jué)得在今后教學(xué)中，可以更早地引入討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在課前就進(jìn)行資料收集和思考，這樣在課堂上就能有更深入的交流。

小組討論環(huán)節(jié)，我注意到學(xué)生的參與度有差異。有的小組討論得很熱烈，而有的小組則顯得比較被動(dòng)。這可能是因?yàn)榉纸M不合理或者學(xué)生之間的互動(dòng)不夠。我需要在以后的教學(xué)中更加細(xì)致地觀察學(xué)生的表現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整分組策略，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都參與到討論中來(lái)。

課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生展示時(shí)比較緊張，這可能是由于缺乏自信。我意識(shí)到需要加強(qiáng)學(xué)生的表達(dá)訓(xùn)練，可以通過(guò)模擬展示、同伴互評(píng)等方式來(lái)提高他們的展示能力。

最后，課堂小結(jié)和課后作業(yè)的布置也是我需要反思的地方。我覺(jué)得小結(jié)部分可以更加精煉，直接點(diǎn)明本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)。而課后作業(yè)的設(shè)計(jì)，則需要更加注重實(shí)踐性和應(yīng)用性，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中去。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生們?cè)谡n堂上的參與度較高，對(duì)于化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主題表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學(xué)生能夠積極回答問(wèn)題，并在討論中提出自己的觀點(diǎn)。然而，也有少數(shù)學(xué)生在課堂上顯得較為沉默，這可能需要我在今后的教學(xué)中更加關(guān)注他們的參與度，創(chuàng)造更多的互動(dòng)機(jī)會(huì)。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，各小組展示了自己的研究成果，內(nèi)容涵蓋了化學(xué)在環(huán)境保護(hù)、資源利用和新能源開(kāi)發(fā)等多個(gè)方面。雖然有些小組的展示不夠完善，但總體來(lái)說(shuō)，學(xué)生們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與社會(huì)問(wèn)題相結(jié)合，提出了不少有創(chuàng)意的解決方案。

3.隨堂測(cè)試：

通過(guò)隨堂測(cè)試，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握得較好，但部分學(xué)生在應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)仍存在困難。這提示我需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

學(xué)生們?cè)谡n后進(jìn)行了自評(píng)和互評(píng)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括課堂參與度、小組討論表現(xiàn)、知識(shí)掌握情況等。從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，學(xué)生們對(duì)自己的表現(xiàn)有較為客觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也能夠提出改進(jìn)建議。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)課堂表現(xiàn)，我將重點(diǎn)反饋以下方面：

-鼓勵(lì)積極參與課堂討論，提高課堂參與度。

-加強(qiáng)對(duì)化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的理解，將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合。

-提高小組合作能力，學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)。

-培養(yǎng)批判性思維，敢于提出自己的觀點(diǎn)，勇于質(zhì)疑。

-關(guān)注課后作業(yè)的質(zhì)量，確保學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中去。

此外，我還將針對(duì)以下方面給予學(xué)生反饋：

-對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的學(xué)生，鼓勵(lì)他們進(jìn)一步拓展知識(shí)面，關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新研究。

-對(duì)于在課堂上表現(xiàn)較為沉默的學(xué)生，關(guān)注他們的學(xué)習(xí)需求，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和幫助。

-對(duì)于在小組討論中表現(xiàn)突出的學(xué)生，給予肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

-對(duì)于在隨堂測(cè)試中表現(xiàn)不佳的學(xué)生，分析原因，提供針對(duì)性的輔導(dǎo)，幫助他們提高學(xué)習(xí)成績(jī)。板書(shū)設(shè)計(jì)①化學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系

-化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

-化學(xué)在資源利用中的作用

-化學(xué)在新能源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

②環(huán)境保護(hù)中的化學(xué)技術(shù)

-廢水處理技術(shù)：反滲透、活性炭吸附

-空氣污染物控制：催化轉(zhuǎn)換、過(guò)濾技術(shù)

③資源利用的化學(xué)工程

-金屬提?。轰X土礦提取、銅礦提煉

-石油化工：催化裂化、加氫裂化

④新能源開(kāi)發(fā)的化學(xué)創(chuàng)新

-電池技術(shù)：燃料電池、鋰離子電池

-光催化技術(shù)：光解水制氫、光催化降解污染物

⑤可持續(xù)發(fā)展政策與法規(guī)

-國(guó)際化學(xué)相關(guān)法規(guī)：《京都議定書(shū)》

-中國(guó)環(huán)保法規(guī)：環(huán)境保護(hù)法、水污染防治法典型例題講解例題1：

題目：某工廠排放的廢水中含有一定量的重金屬離子，需要進(jìn)行處理。已知該廢水中的銅離子濃度為0.1mol/L，需要計(jì)算完全沉淀這些銅離子至少需要多少摩爾的氫氧化鈉？

解答：

首先，寫(xiě)出銅離子與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：

\[\text{Cu}^{2+}+2\text{OH}^-\rightarrow\text{Cu(OH)}_2\downarrow\]

根據(jù)化學(xué)方程式，1摩爾的銅離子需要2摩爾的氫氧化鈉來(lái)沉淀。因此，0.1摩爾的銅離子需要：

\[0.1\text{mol}\times2=0.2\text{mol}\]

所以，至少需要0.2摩爾的氫氧化鈉來(lái)沉淀廢水中的銅離子。

例題2：

題目：某地發(fā)現(xiàn)一種新型電池，其正極材料為鋰離子，負(fù)極材料為石墨。該電池的理論比能量為250Wh/kg。如果電池質(zhì)量為1kg，計(jì)算該電池能夠存儲(chǔ)的最大電能。

解答：

電池的理論比能量表示每千克電池材料可以存儲(chǔ)的電能，單位為Wh/kg。因此，1kg電池能夠存儲(chǔ)的最大電能為：

\[250\text{Wh/kg}\times1\text{kg}=250\text{Wh}\]

例題3：

題目：某城市計(jì)劃利用太陽(yáng)能光伏板發(fā)電，已知每平方米光伏板的理論發(fā)電效率為15%，每平方米光伏板每天可以接收到的太陽(yáng)輻射能量為5kWh/m2。計(jì)算該城市需要多少平方米的光伏板才能滿足每天100kWh的電力需求。

解答：

首先，計(jì)算每平方米光伏板每天可以產(chǎn)生的電能：

\[5\text{kWh/m}^2\times15\%=0.75\text{kWh/m}^2\]

然后，計(jì)算滿足100kWh需求所需的光伏板面積：

\[\frac{100\text{kWh}}{0.75\text{kWh/m}^2}\approx133.33\text{m}^2\]

所以，該城市需要大約133.33平方米的光伏板。

例題4：

題目：某工廠采用生物降解塑料替代傳統(tǒng)塑料，已知生物降解塑料的降解周期為1年，而傳統(tǒng)塑料的降解周期為500年。如果每年生產(chǎn)100噸傳統(tǒng)塑料，計(jì)算在生物降解塑料替代后，每年可以減少多少年累積的塑料垃圾。

解答：

首先，計(jì)算傳統(tǒng)塑料和生物降解塑料的累積垃圾量：

傳統(tǒng)塑料累積垃圾量：

\[100\text{噸/年}\times500\text{年}=50,000\text{噸}\]

生物降解塑料累積垃圾量：

\[100\text{噸/年}\times1\text{年}=100\text{噸}\]

然后，計(jì)算減少的累積垃圾量：

\[50,000\text{噸}-100\text{噸}=49,900\text{噸}\]

所以，每年可以減少大約49,900噸的塑料垃圾。

例題5：

題目：某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，已知每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)每小時(shí)的發(fā)電量為500kW·h，風(fēng)速為12m/s，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)為2，尺度參數(shù)為12。計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)在一年內(nèi)的平均發(fā)電量。

解答：

首先，計(jì)算Weibull分布的概率密度函數(shù)：

\[f(v)=\frac{2}{\beta}\left(\frac{