第六章金屬資源綜合利用大單元教學設計---2024-2025學年九年級化學滬教版（2024）上冊授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教材分析本章節內容為九年級化學滬教版（2024）上冊“金屬資源綜合利用”大單元教學設計。本單元涵蓋金屬的冶煉、金屬資源的回收與利用等內容，旨在幫助學生了解金屬資源的開發利用，認識金屬資源的寶貴性，提高學生的環保意識。教材內容與課本緊密相連，結合實際案例，培養學生分析問題和解決問題的能力。核心素養目標培養學生化學學科的核心素養，包括：科學探究能力，通過實驗探究金屬的冶煉過程，提高學生觀察、實驗和數據分析的能力；環境保護意識，認識金屬資源回收利用的重要性，增強環保責任感；科學態度與價值觀，理解金屬資源綜合利用的科學原理，形成節約資源、保護環境的科學觀念。教學難點與重點1.教學重點

-明確金屬冶煉的基本原理，包括金屬的還原反應和電解過程。

-理解金屬活動性順序在金屬冶煉中的應用，能夠解釋不同金屬的冶煉方法。

-掌握金屬資源回收利用的方法，如廢金屬的回收和再利用。

2.教學難點

-難點一：金屬冶煉過程中化學反應的原理理解

-學生難以理解高溫、高壓等極端條件下金屬冶煉的化學變化。

-舉例：鐵的還原反應，學生需要理解碳與氧化鐵的反應機制。

-難點二：金屬活動性順序的應用

-學生可能難以記憶和應用金屬活動性順序表。

-舉例：解釋為什么銅不能從銅硫酸溶液中通過鐵還原出來。

-難點三：金屬資源回收利用的實際操作

-學生對金屬回收流程的理解不足，難以將理論知識與實際操作相結合。

-舉例：解釋廢電池中金屬的回收處理過程，包括物理和化學方法。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：用于講解金屬冶煉的基本原理和金屬活動性順序，幫助學生建立知識框架。

2.討論法：通過小組討論，引導學生分析金屬資源回收利用的實際案例，提高問題解決能力。

3.實驗法：設計簡單的金屬冶煉實驗，讓學生親身體驗化學變化，加深對理論知識的理解。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示金屬冶煉的圖片和視頻，增強直觀性。

2.教學軟件：使用化學模擬軟件，讓學生在虛擬環境中進行金屬冶煉的實驗操作。

3.實物演示：展示金屬礦石和廢金屬，讓學生直觀感受金屬資源的多樣性和重要性。教學過程設計導入環節（5分鐘）

-情境創設：展示金屬制品在日常生活中的應用圖片，如手機、電腦、交通工具等。

-提出問題：引導學生思考金屬在我們的生活中扮演了怎樣的角色，以及金屬資源是如何被開采和利用的。

-學生回答：邀請學生分享他們對金屬資源利用的認識，引發對金屬資源綜合利用話題的興趣。

講授新課（15分鐘）

1.金屬冶煉的基本原理（5分鐘）

-講解金屬活動性順序及其在金屬冶煉中的應用。

-舉例說明不同金屬的冶煉方法，如鐵的還原反應。

-學生討論：小組討論金屬冶煉過程中的化學反應，并總結出冶煉的必要條件。

2.金屬資源的回收與利用（5分鐘）

-介紹金屬資源回收利用的重要性。

-講解廢金屬回收的流程，包括物理和化學方法。

-學生展示：每組展示廢金屬回收利用的方案，分享回收過程中的挑戰和解決方案。

3.金屬資源綜合利用的實際案例（5分鐘）

-分析實際案例，如廢舊電池的金屬回收。

-討論案例中的環保問題和解決方案。

-學生討論：討論如何提高金屬資源利用的效率，減少環境污染。

鞏固練習（10分鐘）

-練習題：發放金屬冶煉和回收利用相關的練習題，讓學生獨立完成。

-小組討論：學生分組討論練習題，互相解答疑問。

-教師巡視：教師巡視課堂，解答學生疑問，檢查練習情況。

課堂提問（5分鐘）

-提問環節：教師提出與金屬資源綜合利用相關的問題，如“如何評估金屬資源的利用效率？”

-學生回答：邀請學生回答問題，鼓勵不同觀點的交流。

-教師總結：教師總結學生的回答，強調金屬資源綜合利用的重要性。

師生互動環節（10分鐘）

-創新活動：組織學生進行金屬資源綜合利用的創新設計比賽，鼓勵學生提出環保和高效的金屬回收利用方案。

-學生展示：每組展示自己的設計，其他學生進行評價和提問。

-教師點評：教師對學生的設計進行點評，提出改進建議。

-總結：回顧本節課的主要內容和重點，強調金屬資源綜合利用的重要性。

-拓展：布置課后作業，要求學生收集有關金屬資源利用的新聞或案例，并撰寫簡要分析報告。

教學過程設計結束。教學資源拓展1.拓展資源

-金屬資源分布圖：介紹全球和我國金屬資源的分布情況，幫助學生了解金屬資源的地理分布特點。

-金屬資源儲量排名：展示全球和我國主要金屬資源的儲量排名，讓學生了解我國在金屬資源方面的優勢。

-金屬資源開采技術：介紹金屬資源開采的基本技術，如露天開采、地下開采等，以及開采過程中的環保措施。

-金屬冶煉技術：介紹金屬冶煉的基本技術，如火法冶煉、濕法冶煉等，以及冶煉過程中的節能減排措施。

-金屬資源回收利用技術：介紹金屬資源回收利用的基本技術，如機械回收、化學回收等，以及回收過程中的環保措施。

2.拓展建議

-閱讀相關書籍：推薦學生閱讀《金屬資源與環境保護》、《金屬資源經濟學》等書籍，深入了解金屬資源的開發利用和環境保護。

-參觀金屬礦山：組織學生參觀金屬礦山，實地了解金屬資源的開采過程，增強學生對金屬資源利用的認識。

-參與環保活動：鼓勵學生參與環保活動，如垃圾分類、廢電池回收等，提高學生的環保意識。

-開展科技創新：鼓勵學生開展金屬資源綜合利用的科技創新活動，如設計金屬回收裝置、開發新型環保材料等。

-關注時事新聞：引導學生關注金屬資源利用相關的時事新聞，了解國內外金屬資源利用的最新動態和發展趨勢。

-進行小組研究：組織學生進行金屬資源綜合利用的小組研究，讓學生通過查閱資料、分析案例等方式，提高研究能力和團隊合作能力。

-開展課堂討論：在課堂上開展金屬資源綜合利用的討論活動，鼓勵學生發表自己的觀點，培養學生的批判性思維和表達能力。

-利用網絡資源：引導學生利用網絡資源，如在線課程、科普網站等，拓展對金屬資源利用的知識面。

-參加學術競賽：鼓勵學生參加與金屬資源利用相關的學術競賽，如科技創新大賽、環保知識競賽等，提升學生的綜合素質。教學反思與改進教學反思是教師教學過程中不可或缺的一環，它幫助我們評估教學效果，識別不足，從而不斷改進教學方法。以下是我對“金屬資源綜合利用”這一課的教學反思與改進。

1.教學效果評估

-學生對金屬冶煉的基本原理有了初步的認識，但對一些復雜的化學反應機制理解不夠深入。

-學生能夠說出金屬資源回收利用的重要性，但在實際案例分析中，對回收流程的理解和操作細節掌握不足。

-課堂互動環節，學生參與度較高，但個別學生仍顯得較為被動，需要更多的引導和鼓勵。

2.需要改進的地方

-在講解金屬冶煉的基本原理時，應更加注重化學反應機制的講解，幫助學生建立更扎實的基礎知識。

-在金屬資源回收利用的教學中，應增加實踐環節，讓學生通過實際操作加深對回收流程的理解。

-提高課堂互動的深度和廣度，鼓勵學生積極參與討論，提高他們的主動性和創造性。

3.改進措施

-對于金屬冶煉原理的講解，我將采用分步教學法，將復雜的化學反應分解成易于理解的小步驟，并輔以圖表和動畫，使抽象的概念更加具體形象。

-在金屬資源回收利用的教學中，我將設計一系列實驗和實踐活動，讓學生親自動手，體驗回收過程，從而加深理解。

-為了提高課堂互動，我會設計更多開放性的問題，鼓勵學生提出自己的觀點和解決方案，同時也會更多地關注那些在課堂互動中較為沉默的學生，給予他們更多的發言機會。

-我計劃在課后開展小測驗，評估學生對課堂內容的掌握程度，并根據測驗結果調整教學內容和方法。

-我會收集學生的反饋意見，了解他們對教學活動的滿意度和建議，以此作為改進教學的參考。板書設計①金屬冶煉基本原理

-金屬活動性順序

-冶煉方法：火法冶煉、濕法冶煉

-冶煉條件：高溫、高壓、還原劑

②金屬資源回收利用

-回收利用的重要性

-回收方法：機械回收、化學回收

-環保措施：節能減排、廢料處理

③金屬資源綜合利用案例分析

-廢舊電池回收

-廢金屬回收

-回收流程：收集、分類、處理、再利用教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生在課堂上積極參與討論，對于提出的問題能夠認真思考并給出自己的觀點。

-大部分學生能夠正確理解和運用金屬活動性順序來解釋金屬的冶煉方法。

-在金屬資源回收利用的討論中，學生的參與度較高，能夠結合實際案例提出自己的見解。

2.小組討論成果展示：

-小組討論環節中，各小組能夠圍繞金屬資源綜合利用的主題，提出多個有創意的回收利用方案。

-學生在展示過程中，能夠清晰闡述方案的設計思路和預期效果，展現出良好的團隊協作能力。

3.隨堂測試：

-通過隨堂測試，發現學生對金屬冶煉基本原理的理解較為扎實，但對金屬資源回收利用的具體操作細節掌握程度不一。

-測試結果顯示，部分學生在金屬資源回收利用的環保措施方面存在理解偏差。

4.學生自評與互評：

-學生能夠對自己在課堂上的表現進行客觀評價，認識到自己的優點和不足。

-互評環節中，學生能夠公正地評價同伴的表現，提出建設性的意見和建議。

5.教師評價與反饋：

-針對金屬冶煉基本原理的教學，教師評價學生的理解程度較高，能夠運用所學知識解釋實際問題。

-在金屬資源回收利用的教學中，教師指出部分學生對于回收流程的理解不夠深入，建議通過實踐活動加強學生的感性認識。

-對于學生的課堂表現，教師鼓勵他們在討論中勇于發表意見，并提出更多具有創新性的解決方案。

-教師建議在課后組織學生參觀金屬資源回收利用的現場，以增強學生的實際操作能力。

-對于學生的團隊協作能力，教師給予了肯定，并鼓勵他們在未來的學習中繼續保持和提升。典型例題講解金屬資源綜合利用的教學中，理解金屬活動性順序和金屬的冶煉方法是關鍵。以下是對這兩個知識點的典型例題講解和補充說明。

例題1：

金屬活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H2、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。下列金屬中，最容易被氧化的是：

A.Cu

B.Sn

C.Pb

D.Fe

答案：A

解釋：根據金屬活動性順序，銅（Cu）位于氫（H2）之后，意味著它不容易被氧化。在這四種金屬中，銅最不活躍，因此最不容易被氧化。

例題2：

某金屬礦石含有80%的Fe2O3，通過冶煉得到純鐵。已知Fe2O3的摩爾質量為160g/mol，鐵的摩爾質量為56g/mol。計算冶煉100kgFe2O3能得到多少千克的純鐵。

答案：約56.25kg

解釋：首先計算Fe2O3的摩爾數，然后根據化學方程式Fe2O3→2Fe，計算得到的鐵的摩爾數，最后將鐵的摩爾數轉換為質量。

例題3：

在冶煉鐵的過程中，常用碳作為還原劑。寫出以下反應的化學方程式：

Fe2O3+3C→2Fe+3CO

答案：Fe2O3+3C→2Fe+3CO

解釋：這是一個典型的還原反應，其中碳（C）將氧化鐵（Fe2O3）中的鐵還原出來，同時自身被氧化成一氧化碳（CO）。

例題4：

計算從1噸（1000kg）的銅礦石中（含CuSO4·5H2O）可以得到多少千克的銅（Cu）。

已知：CuSO4·5H2O的摩爾質量為249.7g