2024-2025學年高中化學第四章化學與自然資源的開發利用第一節開發利用金屬礦物和海水資源教學實錄2新人教版必修2學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖本節課通過金屬礦物和海水資源開發利用的教學，引導學生了解金屬礦物資源的重要性，認識海水資源的應用價值，培養學生關注自然、關注生活的意識。結合教材內容，通過實驗、討論等多種教學手段，讓學生在探究中掌握金屬礦物和海水資源開發利用的基本原理，提高學生的化學素養。核心素養目標1.培養學生的科學探究能力，通過實驗探究金屬礦物和海水資源的應用，提高學生的觀察、實驗操作和分析能力。

2.增強學生的社會責任感，引導學生認識到化學在自然資源開發利用中的重要作用，激發學生為可持續發展貢獻力量的意識。

3.培養學生的環保意識，通過學習金屬礦物和海水資源開發利用的環境影響，使學生理解環保與化學的關系，促進綠色化學觀念的形成。教學難點與重點1.教學重點：

-明確金屬礦物和海水資源的基本性質及在生活中的應用。

-掌握金屬礦物資源的提取方法，包括礦石的選擇、冶煉過程和金屬回收。

-理解海水資源中重要元素如鎂、鉀、溴的提取原理和過程。

2.教學難點：

-金屬礦物資源提取過程中涉及的化學變化，如還原反應、氧化反應等，理解這些反應在實際提取中的應用。

-海水提溴實驗的原理，包括萃取劑的選擇、萃取效率的計算等，需要學生具備較強的實驗設計和分析能力。

-金屬礦物資源開發利用對環境的影響，以及如何進行環保型開發，這部分內容涉及化學與社會、化學與可持續發展的交叉，需要學生能夠將化學知識與社會實際相結合。教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有《化學》新教材必修2的第四章內容。

2.輔助材料：準備金屬礦物和海水資源相關圖片、圖表以及視頻資料，以增強直觀教學效果。

3.實驗器材：準備金屬礦物提取實驗所需試劑、儀器，如試管、燒杯、濾紙等，并確保實驗環境安全。

4.教室布置：設置分組討論區，布置實驗操作臺，為學生提供良好的學習氛圍。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺發布《金屬礦物和海水資源開發利用》的PPT和視頻資料，要求學生預習金屬礦物的分類、海水資源中元素提取的基本原理。

設計預習問題：提出“金屬礦物提取過程中可能遇到哪些化學問題？”等問題，引導學生思考。

監控預習進度：通過班級微信群收集學生預習反饋，確保學生完成預習任務。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生閱讀預習資料，了解金屬礦物和海水資源的基本知識。

思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，記錄自己的疑問。

提交預習成果：學生將預習筆記和疑問提交至平臺。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習任務，培養學生自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺和微信群，實現預習資源的共享和監控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：以“金屬在現代社會中的應用”為題，通過展示金屬制品圖片，引出金屬礦物的重要性。

講解知識點：講解金屬礦物的分類、冶煉過程和海水資源中鎂、鉀、溴的提取方法。

組織課堂活動：進行小組討論，讓學生分析金屬礦物提取過程中的化學變化。

解答疑問：針對學生提出的問題，如“如何提高金屬回收率？”進行解答。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，思考金屬礦物提取的化學原理。

參與課堂活動：學生積極參與小組討論，分享自己的觀點。

提問與討論：學生提出問題，如“海水資源提取過程中如何減少環境污染？”并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解金屬礦物和海水資源開發利用的知識。

實踐活動法：通過小組討論，培養學生的分析問題和解決問題的能力。

合作學習法：通過小組合作，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：布置關于金屬礦物和海水資源開發利用的案例分析作業。

提供拓展資源：推薦相關書籍和網站，供學生進一步學習。

反饋作業情況：批改作業，給予學生反饋和指導。

學生活動：

完成作業：學生完成案例分析作業，鞏固所學知識。

拓展學習：學生利用拓展資源，進行深入學習和研究。

反思總結：學生反思自己的學習過程，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過完成作業和拓展學習，培養學生自主學習能力。

反思總結法：通過反思總結，幫助學生發現自己的不足并提出改進建議。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

a.《金屬礦物資源與環境保護》：介紹金屬礦物資源的種類、分布、開采及對環境的影響，以及可持續發展的策略。

b.《海水資源化學》：詳細闡述海水中各類元素的提取方法、應用前景及在環境保護中的作用。

c.《化學與環境》：探討化學在資源開發與環境保護中的角色，以及綠色化學的發展趨勢。

d.《金屬腐蝕與防護》：分析金屬腐蝕的原因及防護措施，以及腐蝕對金屬資源的影響。

e.《海洋資源開發與利用》：介紹海洋資源的種類、開發技術及在國民經濟中的作用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

a.學生可以查閱相關書籍和資料，深入了解金屬礦物資源與海水資源開發利用的背景知識。

b.通過網絡平臺，了解國內外金屬礦物資源與海水資源開發利用的最新動態。

c.結合所學知識，思考以下問題：

-如何在金屬礦物資源開發利用過程中，降低環境污染？

-海水資源中各類元素提取過程中，如何提高資源利用率？

-如何利用化學知識，促進金屬礦物資源與海水資源的高效、環保開發利用？

-綠色化學在金屬礦物資源與海水資源開發利用中的應用前景如何？

d.學生可以分組進行討論，分享各自的觀點和見解，共同探討金屬礦物資源與海水資源開發利用的挑戰與機遇。

e.學生可以嘗試設計實驗，驗證金屬礦物資源與海水資源開發利用過程中的化學原理。

f.學生可以撰寫實驗報告或論文，總結實驗結果和心得體會。課后作業1.金屬礦物資源提取過程中的化學反應方程式：

題目：請寫出鐵礦石冶煉過程中，氧化鐵（Fe2O3）被還原成鐵（Fe）的化學反應方程式。

答案：Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2

2.海水資源中鎂的提取方法：

題目：海水中鎂主要以Mg2+的形式存在，請簡述從海水中提取鎂的常見方法。

答案：從海水中提取鎂的常見方法包括：化學沉淀法、電化學法等。化學沉淀法是通過加入沉淀劑使Mg2+形成沉淀，然后進行過濾、洗滌、干燥等步驟得到鎂的化合物。

3.金屬腐蝕與防護：

題目：解釋金屬腐蝕的原因，并提出至少兩種防止金屬腐蝕的方法。

答案：金屬腐蝕的原因包括：電化學腐蝕、化學腐蝕等。防止金屬腐蝕的方法有：涂覆保護層、陰極保護、合金化等。

4.海水提溴實驗原理：

題目：海水提溴實驗中，為什么使用氯氣將溴離子氧化成溴單質？

答案：使用氯氣將溴離子氧化成溴單質的原因是氯氣的氧化性強于溴離子，氯氣可以將溴離子氧化成溴單質，從而實現溴的提取。

5.金屬礦物資源開發利用的環境影響：

題目：分析金屬礦物資源開發利用對環境可能產生的影響，并提出相應的環境保護措施。

答案：金屬礦物資源開發利用對環境可能產生的影響包括：水土流失、空氣污染、水污染等。環境保護措施包括：加強環境監測、采用清潔生產技術、合理規劃開采區域、推廣資源綜合利用等。

6.金屬資源回收利用：

題目：簡述金屬資源回收利用的意義，并舉例說明金屬資源回收利用的方法。

答案：金屬資源回收利用的意義在于節約資源、減少環境污染、降低生產成本。金屬資源回收利用的方法包括：廢金屬回收、再生金屬生產、廢電池回收等。

7.海水淡化技術：

題目：簡要介紹海水淡化技術的基本原理，并說明其在解決水資源短缺問題中的作用。

答案：海水淡化技術的基本原理是通過物理或化學方法去除海水中的鹽分，使其成為淡水。海水淡化技術在解決水資源短缺問題中的作用在于擴大淡水資源供應，提高水資源的利用效率。板書設計①開篇

-課程標題：第四章化學與自然資源的開發利用

-節標題：第一節開發利用金屬礦物和海水資源

②金屬礦物資源

-金屬礦物的分類

-常見金屬礦物的例子：鐵礦石、鋁土礦、銅礦

-金屬礦物提取的基本原理：還原反應、氧化反應

③海水資源

-海水成分：鹽分、微量元素、有機物

-海水資源提取方法：化學沉淀法、電化學法

-海水提溴實驗：氯氣氧化溴離子

④金屬資源開發利用的環境影響

-環境污染：水土流失、空氣污染、水污染

-環境保護措施：清潔生產、合理規劃、資源綜合利用

⑤金屬資