2024-2025学年高中化学选修2 化学与技术人教版教学设计合集

2024-2025学年高中化学选修2化学与技术人教版教学设计合集目录一、第一单元走进化学工业 1.1课题1化工生产过程中的基本问题 1.2课题2人工固氮技术——合成氨 1.3课题3纯碱的生产 1.4本单元复习与测试二、第二单元化学与资源开发利用 2.1课题1获取洁净的水 2.2课题2海水的综合利用 2.3课题3石油、煤和天然气的综合利用 2.4本单元复习与测试三、第三单元化学与材料的发展 3.1课题1无机非金属材料 3.2课题2金属材料 3.3课题3高分子化合物与材料 3.4本单元复习与测试四、第四单元化学与技术的发展 4.1课题1化肥和农药 4.2课题2表面活性剂精细化学品 4.3本单元复习与测试第一单元走进化学工业课题1化工生产过程中的基本问题授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图结合高中化学选修2课程特点，针对人教版第一单元走进化学工业课题1“化工生产过程中的基本问题”，本教学设计旨在帮助学生深入理解化工生产过程中的基本概念、原理和方法，掌握化工生产中原料选择、设备使用、工艺流程等方面的知识，培养学生将化学知识应用于实际生产的能力，提高学生解决实际问题的能力。教学内容与课本紧密关联，符合教学实际，注重实用性，以适应高中生的知识深度。核心素养目标1.理解化学在化工生产中的应用，提升科学探究与创新意识。

2.分析化工生产过程中的问题，发展科学思维与问题解决能力。

3.体验化工生产的社会价值，增强社会责任感与安全意识。学情分析本课程面向的是高中选修化学的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，能够理解基本的化学概念和原理。在知识层面，学生已经学习了化学反应原理、物质结构与性质等基础知识，但可能对化工生产的实际应用缺乏深入理解。在能力层面，学生具备了一定的实验操作能力和数据分析能力，但解决实际化工问题的能力有待提高。

在素质方面，学生开始形成科学态度和价值观，但对于化学在现代社会中的作用和影响尚缺乏全面认识。在行为习惯上，学生可能习惯于理论学习，对实践操作和动手实验的兴趣和积极性需要激发。此外，学生的自主学习能力和团队合作精神有待培养，这对于他们理解和掌握化工生产过程中的基本问题至关重要。

对于课程学习的影响，学生的知识背景和学习习惯将直接影响到他们对化工生产过程的理解程度和学习的深度。因此，在教学过程中，需要结合学生的实际情况，采用适当的教学方法和手段，以增强课程的吸引力和实效性。教学资源-人教版高中化学选修2教材

-化学实验室常用仪器及设备

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-化学实验视频资料

-化工生产案例资料

-化学模拟软件

-黑板与粉笔

-实验室安全用具教学过程同学们好，今天我们将开始学习高中化学选修2中的第一单元“走进化学工业”，课题1“化工生产过程中的基本问题”。这一节课，我们将深入探讨化工生产中的关键环节，了解化学知识在工业生产中的应用。

1.导入新课

-同学们，我们先来回顾一下我们之前学习过的化学反应原理，思考一下，化学反应在实验室和工业生产中有什么不同？

-（等待学生回答）很好，实验室中的化学反应往往注重理论研究和实验验证，而工业生产则更注重经济效益和环境影响。接下来，我们就来探究化工生产过程中的基本问题。

2.探究化工生产中的原料选择

-首先，我们要了解化工生产中的原料选择。请同学们翻到课本第x页，阅读关于原料选择的相关内容。

-（学生阅读）好的，现在我们来讨论一下，原料选择对化工生产有什么影响？

-（引导学生回答）原料选择不仅关系到产品质量，还直接影响到生产成本和环保要求。因此，合理选择原料是化工生产中的关键环节。

3.分析化工生产过程中的设备使用

-接下来，我们来看化工生产中的设备使用。请同学们观看这个化工生产过程的视频资料。

-（播放视频）同学们，视频中展示了哪些设备？它们各自有什么作用？

-（学生回答）视频中展示了反应釜、塔设备、换热器等，这些设备分别用于化学反应、物质分离和热量交换等过程。

4.学习化工生产中的工艺流程

-现在，我们重点学习化工生产中的工艺流程。请同学们翻到课本第x页，阅读工艺流程的相关内容。

-（学生阅读）阅读完毕后，请一位同学来分享一下化工生产中的工艺流程包括哪些步骤？

-（学生回答）工艺流程包括原料预处理、化学反应、产品分离和后处理等步骤。

5.实例分析

-为了加深同学们对化工生产过程的理解，我们来分析一个具体的实例。请同学们阅读课本中的案例资料。

-（学生阅读）阅读完毕后，请同学们讨论一下，这个案例中化工生产过程中遇到了哪些问题？是如何解决的？

-（引导学生回答）案例中提到了原料选择、设备故障、工艺流程优化等问题，这些问题都是化工生产中常见的。

6.实验模拟

-接下来，我们用化学模拟软件来模拟化工生产过程。请同学们分组进行操作，尝试调整原料比例、设备参数等，观察生产过程中的变化。

-（学生操作）同学们在操作过程中，注意记录数据和观察现象，待会儿我们来分享实验结果。

7.总结与反思

-通过今天的学习，我们了解了化工生产过程中的基本问题。请同学们分享一下你们在学习和实验过程中的收获。

-（学生分享）同学们提到了原料选择、设备使用、工艺流程等方面的知识，以及实验操作中的体验。

-最后，我想请大家思考一个问题：如何将我们学到的化学知识应用于实际的化工生产中？

-（引导学生回答）我们可以通过进一步学习专业知识，参与实践活动，将理论知识与实际生产相结合，为我国化工事业做出贡献。

8.课堂小结

-同学们，今天我们学习了化工生产过程中的基本问题，包括原料选择、设备使用和工艺流程等方面。希望大家能够将这些知识应用到实际生活中，不断提高自己的实践能力。

9.作业布置

-最后，我给大家布置一项作业：请同学们结合今天的学习内容，写一篇关于化工生产过程中的问题及解决方法的短文，下节课我们来分享。

同学们，今天的课程就到这里，希望大家能够认真完成作业，下节课我们继续学习。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-拓展资源一：化工生产中的绿色化学原则。介绍绿色化学的概念、原则及其在化工生产中的应用，例如如何减少废物产生、降低能耗和有害物质的排放等。

-拓展资源二：现代化工技术发展趋势。探讨化工行业的新技术、新工艺，如纳米技术、生物化工技术、智能化控制系统等在化工生产中的应用。

-拓展资源三：化工安全生产案例分析。分析近年来发生的重大化工事故，探讨事故原因、预防措施以及安全生产的重要性。

-拓展资源四：化工行业环保政策与法规。介绍国家及地方政府针对化工行业的环保政策、法规标准，以及企业如何遵守和执行这些规定。

-拓展资源五：化工企业节能减排实践。介绍化工企业在节能减排方面的具体措施，如循环经济、清洁生产等。

2.拓展建议：

-建议一：阅读相关书籍与论文。鼓励学生阅读与化工生产相关的书籍、学术论文，以更深入地理解化工生产的理论和技术。

-建议二：参观化工企业。组织学生参观当地的化工企业，实地了解化工生产过程，感受化学知识在工业中的应用。

-建议三：开展小组讨论。分组讨论化工生产中的实际问题，如原料选择、设备优化、工艺改进等，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

-建议四：参加化学竞赛。鼓励学生参加化学相关的竞赛活动，通过竞赛提升学生的创新思维和实验技能。

-建议五：关注化工行业动态。定期查阅化工行业新闻、报告，了解化工行业的发展趋势和前沿技术，增强学生的行业意识。

-建议六：参与社会实践活动。鼓励学生参与社区环保活动、科技实践活动，将化学知识应用于实际生活中，提高社会实践能力。

-建议七：利用网络资源。引导学生合理利用网络资源，如在线课程、学术论坛等，获取更广泛的知识和信息，丰富学习内容。板书设计①化工生产过程中的基本问题

-重点知识点：原料选择、设备使用、工艺流程

-重点词句：化工原料、设备选型、工艺优化

②化工生产中的原料选择

-重点知识点：原料种类、原料性质、原料成本

-重点词句：原料筛选、经济性分析、环境影响

③化工生产过程中的设备使用与工艺流程

-重点知识点：设备类型、设备功能、工艺步骤

-重点词句：设备维护、工艺参数、质量控制教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，表现出对化工生产过程的好奇心和探索欲。

-学生对原料选择、设备使用和工艺流程等基本问题的理解有所提高，能够结合实际案例进行分析。

-学生在实验模拟环节表现出较强的动手操作能力，能够根据实验结果调整参数，观察生产过程中的变化。

2.小组讨论成果展示：

-各小组在讨论中能够围绕主题展开，提出了关于化工生产中原料选择、设备使用和工艺流程的多种观点。

-小组讨论成果展示时，学生能够清晰地表达自己的思考过程和结论，展示出良好的团队合作精神。

-小组之间能够相互借鉴和学习，对化工生产过程中的问题有了更全面的认识。

3.随堂测试：

-随堂测试题目涵盖了本节课的主要知识点，包括原料选择的原则、设备使用的注意事项以及工艺流程的基本步骤。

-学生在测试中表现良好，能够准确回答问题，测试成绩分布均匀，反映出学生对课堂内容的掌握程度。

-测试后，教师及时批改试卷，对学生的错误进行统计分析，为后续教学提供了改进的方向。

4.作业完成情况：

-学生按时提交作业，作业内容符合要求，能够结合课堂学习内容，对化工生产过程中的问题进行深入分析。

-作业中，学生提出了自己的见解和解决方案，显示出一定的创新意识和解决问题的能力。

-教师对作业进行了细致的批改，对学生的优点和不足进行了记录，为下一次作业提供了针对性的指导。

5.教师评价与反馈：

-教师对学生在课堂上的表现给予积极评价，肯定了学生的参与度和学习态度。

-对于小组讨论成果，教师提出了建设性的意见，鼓励学生继续深入探讨化工生产中的实际问题。

-针对随堂测试和作业的完成情况，教师对学生的掌握程度进行了评价，指出了学生的进步和需要改进的地方。

-教师强调了对化工生产过程的理解和实际应用的重要性，鼓励学生在日常生活中关注化工行业的发展，将所学知识与实践相结合。第一单元走进化学工业课题2人工固氮技术——合成氨授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中化学选修2化学与技术人教版第一单元走进化学工业课题2人工固氮技术——合成氨

2.教学年级和班级：高一年级（2）班

3.授课时间：2023年10月15日，第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.提升学生科学探究与创新意识，通过学习人工固氮技术，了解化学在解决实际问题中的应用。

2.培养学生的科学精神与社会责任，使学生认识到化学工业对人类社会发展的贡献及环保意识。

3.发展学生的宏观辨识与微观探析能力，深入理解合成氨过程中的化学反应原理及条件。

4.增强学生的实践操作能力，通过实验模拟合成氨过程，提高动手实验和解决问题的能力。教学难点与重点1.教学重点：

-合成氨反应的化学原理：强调哈柏-博世法在合成氨过程中的关键角色，包括反应方程式N2+3H2⇌2NH3，以及反应的放热特性和化学平衡的移动。

-人工固氮技术的实际应用：介绍合成氨技术对农业肥料生产的重要性，以及它在工业生产中的应用，如氨的下游产品。

-实验室模拟合成氨过程：演示实验步骤，包括反应物的准备、催化剂的选择、反应条件的控制等，使学生能够理解并掌握实验操作。

2.教学难点：

-化学平衡的理解：学生可能难以理解勒夏特列原理在合成氨反应中的应用，例如如何通过调节温度、压力和浓度来影响反应平衡的移动。

-举例：通过具体数值的例子，如在不同温度和压力下反应物和产物的浓度变化，帮助学生形象地理解化学平衡的动态变化。

-催化剂的作用原理：学生可能难以理解催化剂如何降低活化能，加快反应速率，而不改变反应的平衡位置。

-举例：通过对比有无催化剂的实验数据，直观展示催化剂在合成氨过程中的作用，以及它如何提高反应效率。

-实验条件的控制：学生对实验条件如温度、压力、反应时间等的精确控制可能存在困难。

-举例：通过实验演示和反复练习，让学生掌握如何调整实验条件，以达到最佳的合成氨效果。教学资源准备1.教材：人教版高中化学选修2《化学与技术》第一单元教材。

2.辅助材料：合成氨过程的动画视频、工业合成氨的流程图、催化剂作用原理的PPT。

3.实验器材：氨合成实验装置、氮气钢瓶、氢气钢瓶、催化剂（铁催化剂）、温度计、压力计、玻璃仪器等。

4.教室布置：实验操作台、学生分组讨论区，确保实验安全进行，同时方便学生讨论和观察实验现象。教学过程1.导入新课

-我会通过提问方式引导学生回顾已学过的氮循环相关知识，例如：“同学们，我们之前学习了氮循环，谁能告诉我自然界中氮的固定有哪些方式？”

-学生回答后，我会引入本节课的主题：“今天我们将学习人工固氮技术——合成氨，这是化学工业中的一项重要技术。”

2.教学内容探究

-我会先介绍合成氨的背景和历史，让学生了解合成氨技术对人类社会的重要性。

-“19世纪末，人类发现了如何通过化学方法将空气中的氮气转化为氨，这一技术的突破极大地改变了农业生产和工业发展。下面我们来看一下合成氨的基本原理。”

a.合成氨反应的化学原理

-我会写出合成氨的化学方程式，并解释反应的放热特性和化学平衡的概念。

-“N2+3H2⇌2NH3，这是一个可逆反应，反应放热。我们接下来将探讨如何优化这个反应。”

b.哈柏-博什法

-我会详细介绍哈柏-博什法的原理，包括高温、高压条件下的反应，以及催化剂的使用。

-“合成氨的工业过程需要高温（约450-500°C）和高压（约150-300atm），同时使用铁催化剂来加速反应。”

c.实验室模拟合成氨过程

-我会组织学生进行实验室模拟合成氨的实验，包括实验步骤的讲解和演示。

-“现在，我们将进行实验室模拟合成氨的实验，请大家仔细观察，并注意实验安全。”

d.实验观察与讨论

-学生分组进行实验，观察反应现象，并记录数据。

-“请同学们在实验过程中注意观察气体颜色的变化，记录反应温度和压力，并讨论这些条件对反应的影响。”

3.教学难点讲解

-针对化学平衡的移动，我会用具体的例子来说明勒夏特列原理的应用。

-“同学们，当反应体系受到外界条件变化时，平衡会向能够减小这种变化的方向移动。比如，当我们增加压力时，平衡会向产物氨的方向移动。”

a.催化剂的作用

-我会解释催化剂如何降低活化能，并用动画视频辅助展示。

-“催化剂通过提供一个反应路径的替代通道，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率。”

b.实验条件的控制

-我会强调实验条件控制的重要性，并指导学生如何调整实验参数。

-“在实验中，控制好温度和压力是关键，这将直接影响到氨的产率和反应速率。”

4.应用拓展

-我会引导学生探讨合成氨技术在现实生活中的应用，如农业肥料、工业化学品等。

-“合成氨不仅用于生产肥料，它还是许多其他化学品的重要原料，比如炸药、塑料等。”

5.总结与反馈

-我会总结本节课的核心内容，并请学生提出疑问或分享学习心得。

-“今天我们学习了合成氨的原理和工业过程，请大家回顾一下本节课的重点内容，如果有什么疑问，现在可以提出来。”

6.作业布置

-我会布置相关的作业，以巩固学生对合成氨技术的理解和应用。

-“请大家课后完成练习册上的相关题目，并预习下一节课的内容，我们将学习合成氨的下游产品。”知识点梳理1.合成氨的意义

-合成氨是化学工业中的一项重要技术，它将空气中的氮气转化为可被植物吸收的氨，对于农业生产具有革命性的影响。

-合成氨也是许多化学品和材料的重要原料，如肥料、炸药、塑料等。

2.合成氨反应的化学原理

-化学方程式：N2+3H2⇌2NH3

-反应特性：放热反应，ΔH<0；可逆反应，存在化学平衡。

3.哈柏-博什法

-反应条件：高温（约450-500°C）、高压（约150-300atm）

-催化剂：铁催化剂，能够降低反应活化能，提高反应速率。

4.化学平衡的移动

-勒夏特列原理：当反应体系受到外界条件变化时，平衡会向能够减小这种变化的方向移动。

-影响因素：温度、压力、浓度等。

5.催化剂的作用

-降低反应活化能：催化剂提供一个反应路径的替代通道，使反应物分子更容易达到反应所需的能量。

-加快反应速率：催化剂通过降低活化能，增加反应物分子达到活化能的几率，从而加快反应速率。

6.实验室模拟合成氨过程

-实验步骤：准备反应物氮气和氢气，加入催化剂，调整反应温度和压力，观察反应现象。

-实验现象：气体颜色的变化，氨的生成。

7.合成氨技术的应用

-农业肥料：合成氨是生产氮肥的主要原料，对于提高农作物产量具有重要作用。

-工业化学品：合成氨是许多化学品和材料的重要原料，如尿素、硝酸、塑料等。

8.合成氨技术的环境影响

-合成氨过程中产生的废气、废水等需要妥善处理，以减少对环境的影响。

-合理使用合成氨产品，避免过量使用导致环境污染。

9.安全生产与环保意识

-合成氨生产过程中要严格遵守安全生产规程，确保人员和设备安全。

-提高环保意识，减少废弃物排放，推广绿色化学工艺。

10.课后拓展

-探究合成氨反应的动力学特性。

-研究合成氨催化剂的优化。

-了解合成氨技术在新能源领域的应用。作业布置与反馈1.作业布置

-阅读作业：要求学生课后阅读教材中关于合成氨技术的相关内容，特别是反应机理、催化剂的选择和工业应用部分。

-练习作业：布置几道与合成氨反应相关的化学方程式计算题，以及一些关于化学平衡和催化剂作用的选择题和解答题。

-实验报告：要求学生根据课堂上的实验观察，撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果和讨论。

-研究作业：鼓励学生探讨合成氨技术在不同行业中的应用，并分析其对现代社会的影响。

示例作业题目：

-计算合成氨反应在不同温度和压力下的平衡常数。

-分析催化剂在合成氨反应中的作用，并讨论不同催化剂的优缺点。

-写一篇关于合成氨技术在农业中的应用的短文。

2.作业反馈

-批改作业：我会仔细批改每一份作业，确保每个学生的作业都得到认真评估。

-反馈会议：安排时间与学生进行一对一的作业反馈会议，讨论作业中的亮点和需要改进的地方。

-改进建议：针对每个学生作业中的具体问题，给出具体的改进建议，如加强化学方程式的记忆、提高实验操作的准确性等。

-鼓励与表扬：对于作业完成得很好的学生，给予鼓励和表扬，以激励他们继续保持。

-作业讲评：在下一堂课开始时，我会对作业中普遍存在的问题进行讲评，帮助学生理解和掌握难点。

反馈示例：

-“张同学，你的实验报告写得很清楚，步骤描述详细，但你在化学方程式的计算中忽略了反应的放热性质，导致计算结果有误。建议你复习相关内容，并注意细节。”

-“李同学，你在选择题中表现得很出色，能够准确地应用化学平衡原理。但在解答题中，你的表达有些混乱，下次可以尝试先列出一个清晰的解题步骤。”

-“王同学，你的作业完成得很好，对合成氨技术在农业中的应用有着深刻的理解。继续保持，希望你在未来的学习中也能有这样的洞察力。”板书设计①合成氨反应的化学原理

-N2+3H2⇌2NH3

-放热反应（ΔH<0）

-可逆反应与化学平衡

②哈柏-博什法与实验条件

-高温（约450-500°C）

-高压（约150-300atm）

-铁催化剂

③催化剂的作用与化学平衡的移动

-降低活化能

-加快反应速率

-勒夏特列原理（平衡移动）

-温度、压力、浓度对平衡的影响教学反思与改进今天的课堂上，我对合成氨技术的教学进行了一些反思。我发现学生们对于化学反应原理的理解比较扎实，但在实验操作和催化剂的作用方面，还存在一些困惑。以下是我对本次教学的反思和改进措施：

在设计实验操作环节时，我发现学生们对于如何调整反应温度和压力以达到最佳实验效果存在疑问。我意识到，我在讲解实验步骤时可能没有足够详细地解释每一步的目的和预期结果。下次教学时，我计划在实验前增加一个详细的讲解环节，使用多媒体展示实验操作的视频，让学生们更直观地理解每一步的重要性。

另外，关于催化剂的作用，我觉得可能需要更多的实际例子来帮助学生理解。在课堂上，我提供了一些理论上的解释，但可能缺乏足够的实际应用场景。因此，我计划在下一堂课中引入一些工业上使用催化剂的案例，让学生们看到催化剂在实际生产中的应用和重要性。

1.实验操作讲解

-在实验操作前，我会准备一个详细的PPT，逐步解释每个步骤的目的和操作方法。

-通过视频展示实验操作，让学生们能够更清晰地看到实验过程。

-在实验结束后，我会组织一个讨论环节，让学生们分享他们的实验体验和观察到的现象。

2.催化剂作用的理解

-我会收集一些工业上使用催化剂的案例，如合成氨、石油裂解等，并在课堂上进行讨论。

-通过实际案例，让学生们理解催化剂如何影响反应速率和产物选择性。

-我还会设计一些互动环节，如小组讨论或角色扮演，让学生们参与到催化剂的选择和优化过程中。

3.反馈与评估

-我会定期进行小测验或课堂提问，以评估学生们对教学内容的理解和掌握程度。

-根据学生的反馈，我会及时调整教学方法，确保教学内容与学生的实际需求相匹配。

-我还会鼓励学生们提出问题，并针对他们的问题提供个性化的解答和指导。第一单元走进化学工业课题3纯碱的生产主备人备课成员教学内容高中化学选修2化学与技术人教版第一单元走进化学工业课题3纯碱的生产，主要包括以下内容：

1.纯碱的定义、性质及其在国民经济中的应用。

2.纯碱生产的主要方法：天然碱湖提取法、路布兰法、索尔维法。

3.索尔维法的工艺流程、原料、反应原理及操作条件。

4.纯碱生产中的环境保护与可持续发展问题。核心素养目标1.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过分析纯碱生产过程，理解化学反应原理在生产中的应用。

2.增强学生对化学工业发展对环境影响的意识，提升环保观念，理解可持续发展的意义。

3.培养学生科学探究精神，通过研究纯碱生产方法，提高实验操作和数据分析能力。教学难点与重点1.教学重点

①纯碱的性质及其在国民经济中的应用，理解纯碱在不同行业中的重要作用。

②索尔维法的工艺流程和反应原理，掌握纯碱生产的化学过程及其操作条件。

2.教学难点

①纯碱生产中化学反应机理的深入理解，包括原料的转化过程和副产品的处理。

②索尔维法中关键步骤的实验操作和条件控制，如石灰窑的操作、二氧化碳的吸收等。

③纯碱生产过程中的环境保护措施，如何减少废弃物和污染物的排放，实现清洁生产。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中化学选修2化学与技术》人教版教材。

2.辅助材料：准备索尔维法的工艺流程图、纯碱生产相关的视频资料。

3.实验器材：准备石灰石、盐酸等实验试剂，以及试管、烧杯、酒精灯等实验仪器。

4.教室布置：设置实验操作台，划分学生实验小组，准备实验指导卡片。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对纯碱生产的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道纯碱是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于纯碱在日常生活和工业中应用的图片，让学生初步感受纯碱的重要性。

简短介绍纯碱的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.纯碱基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解纯碱的基本概念、性质及其在国民经济中的应用。

过程：

讲解纯碱的定义，包括其主要成分和性质。

详细介绍纯碱在玻璃制造、洗涤剂生产等领域的应用，使用图表帮助学生理解。

3.纯碱生产案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解纯碱的生产过程和工艺。

过程：

选择索尔维法作为典型案例进行分析。

详细介绍索尔维法的工艺流程、原料、反应原理及操作条件。

引导学生思考索尔维法生产纯碱的环境影响和可持续发展问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择纯碱生产中的一个环节进行深入讨论。

小组内讨论该环节的操作要点、可能遇到的问题及解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对纯碱生产的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括环节的操作要点、问题及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.实验操作与观察（15分钟）

目标：通过实验操作，让学生亲身体验纯碱生产的部分过程。

过程：

组织学生进行石灰石与盐酸反应的实验，观察二氧化碳气体的产生。

引导学生理解二氧化碳在纯碱生产中的作用，并讨论如何提高二氧化碳的吸收效率。

7.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调纯碱生产的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括纯碱的基本概念、生产过程、案例分析等。

强调纯碱生产在国民经济中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用纯碱生产知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于纯碱生产对环境影响的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够熟练掌握纯碱的定义、性质及其在国民经济中的应用，了解纯碱生产的主要方法，特别是索尔维法的工艺流程、原料、反应原理及操作条件。

2.理解深化：通过对纯碱生产过程的学习，学生能够深入理解化学反应原理在生产实际中的应用，认识到化学知识与技术对工业发展的重要推动作用。

3.实践能力：通过课堂实验操作，学生能够亲身体验到化学实验的严谨性和趣味性，提高实验操作技能，增强实践能力。

4.解决问题能力：学生在小组讨论中，能够针对纯碱生产中的具体环节提出问题，并探讨解决方案，培养了分析问题和解决问题的能力。

5.科学探究精神：学生在学习过程中，能够主动探索纯碱生产的相关知识，对索尔维法中的化学反应机理进行深入思考，激发了对化学科学的探究兴趣。

6.环保意识：学生通过学习纯碱生产过程中的环境保护措施，增强了环保意识，理解了可持续发展的重要性，能够在日常生活中践行绿色生活理念。

7.合作交流能力：在小组讨论和课堂展示环节，学生能够有效沟通，协作完成讨论任务，提高了团队合作和交流表达能力。

8.自主学习能力：学生通过课后作业的完成，能够自主查找资料，整理知识点，撰写报告，增强了自主学习的能力。

9.应用能力：学生能够将所学的纯碱生产知识应用到实际生活中，例如在日常生活中选择环保的洗涤剂，理解工业生产中的化学原理等。

10.综合素养提升：通过本节课的学习，学生的科学素养、人文素养、职业素养等得到了全面提升，为未来的学习和职业生涯打下了坚实的基础。重点题型整理题型一：简答题

题目：简述索尔维法生产纯碱的主要步骤及其化学原理。

答案：索尔维法生产纯碱的主要步骤包括：1）石灰石的煅烧，生成生石灰和二氧化碳；2）二氧化碳与氨水反应生成碳酸氢铵；3）碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵；4）碳酸氢钠的加热分解，生成纯碱和二氧化碳。化学原理为：CaCO3→CaO+CO2↑；CO2+NH3+H2O→NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl→NaHCO3+NH4Cl；2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O。

题型二：案例分析题

题目：分析索尔维法生产纯碱过程中可能产生的环境问题，并提出相应的解决措施。

答案：索尔维法生产纯碱过程中可能产生的环境问题包括：1）二氧化碳的排放导致温室效应；2）氯化铵作为副产品可能对土壤和水源造成污染。解决措施包括：1）二氧化碳的回收利用，例如用于碳酸饮料的生产或作为肥料；2）氯化铵的回收利用，例如作为氮肥或用于其他化工产品的生产。

题型三：计算题

题目：已知某工厂使用1000kg石灰石生产纯碱，假设石灰石的纯度为95%，且煅烧过程中石灰石完全分解，计算理论上可以生产多少千克的纯碱。

答案：首先计算石灰石中CaCO3的质量：1000kg×95%=950kg。根据化学反应方程式，CaCO3→CaO+CO2↑；CaO+2NH3+CO2+H2O→CaCO3+2NH4Cl；CaCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O。可知，1molCaCO3生成1molNa2CO3。CaCO3的摩尔质量为100g/mol，Na2CO3的摩尔质量为106g/mol。所以，理论上可以生产的纯碱质量为：950kg/100g/mol×106g/mol=1007kg。

题型四：论述题

题目：论述纯碱在国民经济中的重要作用。

答案：纯碱在国民经济中具有重要作用，主要表现在以下几个方面：1）纯碱是玻璃制造的主要原料，用于生产各种玻璃制品；2）纯碱在洗涤剂生产中作为软化剂和稳定剂；3）纯碱在造纸、纺织、印染等行业中作为助剂；4）纯碱在化工行业中用于生产其他化学品，如碳酸氢钠、碳酸钠等；5）纯碱在食品工业中作为膨松剂和酸度调节剂。

题型五：实验设计题

题目：设计一个实验来验证纯碱的碱性。

答案：实验步骤如下：1）取少量纯碱溶于蒸馏水中，形成溶液；2）向溶液中加入酚酞指示剂，观察溶液颜色变化；3）如果溶液变红，说明溶液呈碱性；4）为进一步验证，可以使用pH试纸测定溶液的pH值，若pH值大于7，则证明溶液为碱性。实验现象：加入酚酞后，溶液变红；pH试纸显示pH值大于7。实验结论：纯碱溶液呈碱性。教学反思今天的课程让我深刻体会到了化学知识与学生生活之间的紧密联系。在导入新课时，我通过提问和展示图片的方式，成功地激发了学生对纯碱的兴趣。我发现，当学生了解到纯碱在生活中的广泛应用时，他们的学习积极性明显提高。

在基础知识讲解环节，我注意到学生们对纯碱的化学性质和工业应用有了一定的理解，但在讲解索尔维法时，部分学生对于工艺流程和反应原理的复杂细节感到困惑。这让我意识到，我需要更加细致地解释这些概念，并尽可能地简化语言，以便所有学生都能跟上课程的节奏。

案例分析环节中，学生们对索尔维法的工艺流程有了更深入的了解。通过小组讨论，他们能够提出一些有见地的问题和解决方案。然而，我也发现，一些学生在讨论时缺乏深入思考，这可能是因为他们对纯碱生产过程的实际操作不够熟悉。未来，我计划在课堂上引入更多的实际案例，以增强学生的实践感知。

在实验操作环节，学生们对实验表现出浓厚的兴趣，但我也发现实验操作的安全意识需要进一步加强。在实验前，我会更加详细地讲解实验安全规程，确保学生们在操作过程中能够严格遵守。

课堂展示与点评环节，学生们能够自信地表达自己的观点，但我也注意到一些学生在表达时逻辑不够清晰。为了提高学生的表达能力，我计划在今后的教学中加入更多的口语训练，帮助他们更好地组织和表达自己的思想。

课堂小结时，我强调了纯碱生产的重要性和可持续发展的意义，希望学生们能够将所学知识应用到实际生活中。布置的课后作业旨在让学生进一步巩固所学知识，并在写作过程中加深对纯碱生产的理解。第一单元走进化学工业本单元复习与测试授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容为高中化学选修2《化学与技术》人教版第一单元“走进化学工业”的复习与测试，重点回顾本单元涉及的化学工业基础知识、基本原理和实际应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：本单元内容与学生在初中阶段学习的化学知识紧密相连，如化学反应原理、物质性质等。具体包括以下内容：

-化学反应原理在工业生产中的应用；

-常见化工产品的生产过程；

-化学反应速率与化学平衡在工业生产中的应用；

-化学反应的能量变化及在工业生产中的应用；

-工业生产中的环境保护与可持续发展。核心素养目标1.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过分析化学工业生产过程中的原理，提高学生的创新意识和实践能力。

2.增强学生对化学科学本质的理解，引导学生关注化学与生活的联系，提高学生的科学态度与价值观。

3.培养学生的合作探究精神，通过小组讨论与实验探究，发展学生的信息处理和团队协作能力。学习者分析1.学生已经掌握了化学反应的基本原理、化学平衡、化学反应速率等基础知识，以及初中阶段对化学工业的初步认识。

2.学习兴趣：学生对化学实验和实际应用有较高的兴趣，对化学工业的运作原理和产品生产过程充满好奇心。

学习能力：学生在理解抽象概念和实验操作方面具备一定的基础，能够通过观察、实验、分析等方法获取知识。

学习风格：学生倾向于通过实践操作和小组合作来学习，对直观的教学材料和案例研究有较好的接受度。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-对化学工业生产过程中复杂反应机理的理解可能存在难度；

-在运用化学知识解决实际问题时，可能缺乏将理论与实际相结合的能力；

-对化工生产中的环境保护和可持续发展问题的认识可能不够深入，需要引导；

-部分学生在化学公式和计算方面的掌握可能不够熟练，影响对化工流程的理解和计算。教学方法与策略1.结合教学目标和学习者特点，采用讲授与讨论相结合的方法，辅以案例研究和项目导向学习，以提高学生的理解和应用能力。

2.设计以下教学活动：

-角色扮演：学生扮演化工企业中的不同角色，模拟生产过程中的决策和问题解决。

-实验活动：通过实验演示和动手操作，让学生直观感受化学反应在工业中的应用。

-小组讨论：针对化工生产中的环境问题，进行小组讨论，提出解决方案。

3.使用多媒体教学资源，如视频、PPT和互动软件，以增强学生的学习兴趣和参与度。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学工业的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道化学工业是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于化学工业的图片或视频片段，如化肥、农药、塑料等产品的生产过程，让学生初步感受化学工业的魅力和特点。

-简短介绍化学工业的基本概念、重要性以及与日常生活的紧密联系，为接下来的学习打下基础。

2.化学工业基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学工业的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解化学工业的定义，包括其主要产品、生产过程和工业规模。

-详细介绍化学工业的组成部分，如原料采集、化学反应过程、产品分离与提纯等，使用图表或示意图帮助学生理解。

-通过实例或案例，让学生更好地理解化学工业在实际生产中的应用和作用。

3.化学工业案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学工业的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的化学工业案例进行分析，如合成氨工业、石油化工、氯碱工业等。

-详细介绍每个案例的背景、生产流程、技术特点和经济意义，让学生全面了解化学工业的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用化学知识解决工业生产中的问题。

-小组讨论：让学生分组讨论化学工业的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与化学工业相关的主题进行深入讨论，如环保措施、节能减排、新技术应用等。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案，鼓励学生运用所学知识。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对化学工业的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案，并使用PPT等辅助工具进行展示。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调化学工业的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括化学工业的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调化学工业在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用化学知识。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于化学工业的短文或报告，以巩固学习效果，并思考化学工业对社会和环境的影响。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

-学生能够理解化学工业的基本概念、生产过程和主要产品，掌握本单元的核心知识点。

-学生能够通过案例分析，了解化学反应原理在工业生产中的应用，如合成氨、石油化工等。

-学生能够熟悉化学工业中的能量转化、物质转换和环境保护等方面的知识，提高对化工生产过程的理解。

-学生能够运用所学知识，解决一些与化学工业相关的实际问题，如计算化工产品的产量、分析化工过程中的能量变化等。

2.能力提升方面：

-学生通过实验操作和小组讨论，提高了实践操作能力和团队合作能力。

-学生在课堂展示和讨论中，锻炼了表达自己的观点和倾听他人意见的能力。

-学生通过分析化学工业案例，提高了分析问题和解决问题的能力，能够从多角度思考问题。

-学生在撰写课后作业时，提高了信息收集、整理和归纳总结的能力。

3.思维发展方面：

-学生在学习化学工业的过程中，逐渐形成系统化、逻辑化的思维方式，能够将零散的知识点串联起来。

-学生在讨论化学工业对环境和社会的影响时，培养了批判性思维和创造性思维。

-学生通过分析化学工业的发展趋势，提高了对未来科技和产业发展的预见能力。

4.情感态度与价值观方面：

-学生在学习化学工业的过程中，逐渐树立起科学精神，对化学知识产生浓厚的兴趣。

-学生认识到化学工业在国民经济发展中的重要作用，增强了社会责任感和使命感。

-学生在关注化学工业的同时，也关注环境保护和可持续发展，形成了绿色发展的理念。板书设计①化学工业基本概念

-重点知识点：化学工业定义、化工产品分类、化工生产过程

-重点词：原料、催化剂、反应器、分离、提纯

-重点句：“化学工业是将原料转化为化工产品的工业过程。”

②化学工业重要反应原理

-重点知识点：合成氨反应、石油裂解反应、聚合反应

-重点词：平衡常数、反应速率、热力学、动力学

-重点句：“合成氨工业是化学工业中应用化学平衡原理的典型例子。”

③化学工业与环境保护

-重点知识点：三废处理、节能减排、清洁生产

-重点词：环保法规、处理技术、循环经济、绿色化工

-重点句：“化学工业的发展必须考虑环境保护，实现可持续发展。”课后作业1.设计一道关于合成氨工业的作业题：

题目：合成氨工业中，氮气和氢气在催化剂作用下反应生成氨气。请写出该反应的化学方程式，并解释化学平衡对合成氨过程的影响。

答案：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)；化学平衡使反应物和生成物的浓度保持恒定，通过调整反应条件（如温度、压力和催化剂）可以改变平衡位置，提高氨气的产量。

2.设计一道关于石油化工的作业题：

题目：石油裂解是一种重要的化工过程，用于生产乙烯、丙烯等烯烃。请简述石油裂解的基本原理及其在化工生产中的应用。

答案：石油裂解是通过高温将石油中的高分子烃分解成低分子烃的过程。它在化工生产中的应用包括生产塑料、合成橡胶、合成纤维等。

3.设计一道关于聚合反应的作业题：

题目：聚合反应是合成高分子化合物的重要过程。请举例说明聚合反应的类型，并描述其反应过程。

答案：聚合反应分为加成聚合和缩合聚合两种类型。加成聚合反应过程是单体分子通过不断重复的加成反应形成长链高分子，如聚乙烯的合成；缩合聚合反应则是单体分子在反应过程中产生小分子副产物，如聚酯的合成。

4.设计一道关于化学工业环境保护的作业题：

题目：化学工业在生产过程中会产生废水、废气和废渣。请提出至少三种处理这些废物的方法，并解释其原理。

答案：处理废水的方法包括生化处理、物理处理和化学处理。生化处理利用微生物分解有机物；物理处理通过沉淀、过滤等方式去除悬浮物；化学处理通过中和、氧化还原等化学反应净化水质。废气处理方法包括吸收、吸附、催化转化等。废渣处理方法包括填埋、堆肥、焚烧等。

5.设计一道关于化学工业能量利用的作业题：

题目：化学工业在生产过程中涉及到能量的转化和利用。请举例说明化学工业中的一种能量转化过程，并讨论如何提高能量利用效率。

答案：化学工业中的能量转化过程例如合成氨过程中的放热反应。提高能量利用效率的方法包括优化工艺流程、使用高效催化剂、回收利用余热等。例如，通过热集成技术将反应放出的热量用于预热反应物，减少能源消耗。第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水设计思路本节课以人教版高中化学选修2第二单元化学与资源开发利用课题1“获取洁净的水”为核心内容，结合学生高中阶段的认知水平和实际需求，以培养学生实践能力与创新思维为目标。课程设计以课本知识为基础，通过实验演示、案例分析、小组讨论等多种教学手段，引导学生深入理解水的净化原理和方法，掌握实验室制备洁净水的技巧，培养环保意识和水资源保护意识。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：发展学生的科学探究与创新意识，通过实验操作和探究活动，培养学生观察、分析、解决问题的能力；提升学生的科学态度与社会责任，使学生认识到水资源保护的重要性，形成节约用水和环境保护的意识；以及增强学生的宏观辨识与微观探析能力，通过水的净化过程，引导学生从分子层面理解化学反应的实质。教学难点与重点1.教学重点

①理解并掌握水的净化原理和常用方法。

②实验操作技能：水的过滤、蒸馏等实验步骤和注意事项。

2.教学难点

①水的净化过程中化学反应原理的深入理解。

②实验数据的准确记录与分析，以及实验结果与理论知识的结合应用。教学方法与手段1.教学方法

①采用讲授法介绍水的净化原理和常用技术，确保学生掌握基本概念和理论知识。

②运用讨论法，组织学生探讨不同水质对生活及工业生产的影响，激发学生的主动思考。

③实施实验法，通过学生亲自操作实验，增强实践操作能力，并加深对理论知识的理解。

2.教学手段

①使用多媒体课件展示水净化的动态过程，帮助学生直观理解净化原理。

②利用教学软件模拟化学反应过程，提高学生对反应机理的认识。

③结合网络资源，提供相关的视频资料和在线实验模拟，丰富教学资源，提高学习效率。教学过程1.导入新课

（1）同学们，大家好。上节课我们学习了水的组成和性质，那么大家思考一下，我们日常生活中使用的水是否都是纯净的呢？如果不是，我们如何获得洁净的水呢？

（2）今天我们将学习高中化学选修2第二单元化学与资源开发利用课题1“获取洁净的水”。请大家打开课本，翻到第X页。

2.知识讲解

（1）首先，我为大家讲解水的净化原理。水中的污染物主要有悬浮物、胶体、溶解物和微生物等。为了获得洁净的水，我们需要采用相应的净化方法。

（2）常用的水净化方法有沉淀、过滤、蒸馏、吸附等。下面我分别介绍这些方法的原理和应用。

①沉淀：通过加入混凝剂，使水中的悬浮物和胶体聚集成大颗粒，然后沉降到底部，从而实现净化。

②过滤：利用过滤介质，如沙石、活性炭等，将水中的悬浮物和胶体拦截在过滤介质表面，实现水的净化。

③蒸馏：将水加热至沸腾，水蒸气上升，冷却后凝结成液态水，从而实现纯净水的获取。

④吸附：利用吸附剂，如活性炭，将水中的有机物、异味物质等吸附在其表面，实现水的净化。

3.实验演示

（1）接下来，我们进行实验演示。首先，我将为大家展示过滤实验。

①准备实验器材：漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒、水样等。

②实验步骤：将滤纸放入漏斗，用玻璃棒引流，将水样沿玻璃棒缓缓倒入漏斗，观察过滤过程。

（2）接下来，进行蒸馏实验。

①准备实验器材：蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶、酒精灯、水样等。

②实验步骤：将水样倒入蒸馏烧瓶，加热至沸腾，观察水蒸气的生成和冷凝过程。

4.学生实验

（1）现在，请大家分成小组，每组进行一次过滤实验和一次蒸馏实验。

①实验要求：严格按照实验步骤进行操作，注意安全。

②实验目的：通过实验，验证水净化方法的可行性，加深对净化原理的理解。

（2）实验过程中，请大家认真观察实验现象，记录实验数据。

5.结果分析与讨论

（1）实验结束后，请大家汇报实验结果。

①过滤实验：观察滤纸表面是否有悬浮物和胶体残留，过滤后的水是否澄清。

②蒸馏实验：观察蒸馏过程中水蒸气的生成和冷凝现象，接收瓶中的水是否纯净。

（2）针对实验结果，进行以下讨论：

①为什么过滤后的水仍然含有溶解物？

②蒸馏过程中，为什么水蒸气可以凝结成液态水？

③如何进一步提高水的净化效果？

6.总结与拓展

（1）通过本节课的学习，我们了解了水的净化原理和方法，那么在实际生活中，我们如何应用这些知识呢？

①在家庭生活中，我们可以使用净水器、过滤器等设备，提高生活用水的质量。

②在工业生产中，通过水处理设备，实现工业用水的循环利用，降低水资源浪费。

（2）最后，请大家思考一个问题：如何合理利用水资源，实现可持续发展？

7.课堂小结

（1）本节课，我们学习了获取洁净的水的方法，包括沉淀、过滤、蒸馏、吸附等。

（2）通过实验，我们验证了这些方法的可行性，并加深了对水净化原理的理解。

（3）希望大家在今后的学习和生活中，能够运用所学知识，为保护水资源、改善水质做出贡献。

8.作业布置

（1）请大家根据本节课的学习内容，完成课后练习题。

（2）预习下一节课的内容，提前了解水的软化方法。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面

学生在本节课学习后，能够准确描述水的净化原理和常用方法，包括沉淀、过滤、蒸馏、吸附等。他们能够理解并掌握各种净化方法的适用范围和操作步骤，例如，在过滤实验中，学生能够熟练地使用漏斗、滤纸等实验器材，正确进行过滤操作，并观察到滤纸表面悬浮物和胶体的拦截效果。

2.实践操作方面

3.理解应用方面

学生能够将所学的净化原理和方法应用到实际生活中，例如，在家庭生活中，他们能够理解并运用净水器、过滤器等设备的作用，提高生活用水的质量。在工业生产中，学生能够认识到水资源循环利用的重要性，为降低水资源浪费提供合理的建议。

4.思维拓展方面

本节课的学习使学生不仅掌握了水净化的基本知识，还能够从宏观和微观层面理解化学反应的实质。他们能够通过实验数据和现象，分析水净化过程中的化学反应，提高科学探究与创新意识。

5.环保意识方面

学生在学习过程中，逐渐形成了节约用水和环境保护的意识。他们能够认识到水资源保护的重要性，自觉养成良好的用水习惯，并在日常生活中积极参与环保活动。

6.核心素养提升方面

学生在本节课的学习中，不仅提高了科学探究与创新意识，还增强了科学态度与社会责任。他们通过实验探究和小组讨论，培养了合作能力和沟通能力，形成了积极向上的学习态度和价值观。典型例题讲解例题1：某化工厂排放的废水含有重金属离子和有机物，请设计一个简单的废水处理方案，并简述原理。

答案：首先，可以通过加入混凝剂（如硫酸铝）使废水中的重金属离子形成沉淀；然后，通过过滤将沉淀物与水分离；最后，使用活性炭吸附剩余的有机物。原理：混凝剂中的阳离子与重金属离子发生反应，形成不溶于水的沉淀；过滤利用物理方法将固体与液体分离；活性炭具有吸附性，能够吸附水中的有机物。

例题2：在实验室中，如何通过蒸馏方法获得蒸馏水？

答案：首先，将待净化的水加入蒸馏烧瓶中；然后，加热蒸馏烧瓶，使水沸腾并产生水蒸气；接着，通过冷凝管将水蒸气冷凝成液态水；最后，收集冷凝后的水即为蒸馏水。原理：水在沸腾时产生的水蒸气不含杂质，冷凝后得到的水是纯净的。

例题3：某城市自来水厂的净化过程中，使用了以下几种方法：沉淀、过滤、消毒。请按照处理顺序排列这些方法，并解释原因。

答案：处理顺序为沉淀、过滤、消毒。原因：首先，沉淀可以去除水中的悬浮物和部分重金属离子；然后，过滤可以进一步去除细小的悬浮物和沉淀物；最后，消毒可以杀灭水中的细菌和病毒，确保供水的安全。

例题4：某实验室需要制备无水乙醇，现有95%的乙醇溶液，请简述通过蒸馏方法制备无水乙醇的步骤。

答案：首先，将95%的乙醇溶液加入蒸馏烧瓶中；然后，加入适量的生石灰作为干燥剂，吸收溶液中的水分；接着，加热蒸馏烧瓶，使乙醇蒸发并通过冷凝管冷凝；最后，收集冷凝后的乙醇即为无水乙醇。原理：乙醇的沸点低于水，通过蒸馏可以将乙醇与水分离。

例题5：某地区地下水中含有较多的钙镁离子，导致水质较硬。请提出一种软化水质的方法，并解释原理。

答案：可以使用离子交换法软化水质。首先，将地下水通过装有离子交换树脂的柱子；然后，水中的钙镁离子与树脂上的钠离子发生交换，被树脂吸附；最后，流出柱子的水即为软化后的水。原理：离子交换树脂上的钠离子与水中的钙镁离子发生离子交换反应，从而去除水中的硬度离子。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在教学过程中，我尝试将理论与实际相结合，通过实验演示和案例分析，让学生更加直观地理解水净化的原理和方法。

2.引入小组讨论和合作学习的模式，鼓励学生积极参与，提高他们的沟通能力和团队合作精神。

（二）存在主要问题

1.在教学管理方面，我发现课堂纪律有时会出现波动，部分学生在实验操作时注意力不够集中，影响了教学效果。

2.在教学组织方面，课堂时间分配不够合理，导致部分知识点讲解较为仓促，学生可能未能充分吸收。

3.在教学评价方面，我意识到对学生的评价过于依赖考试成绩，忽视了过程评价和学生的个性化发展。

（三）改进措施

1.针对教学管理问题，我将加强课堂纪律的维护，通过明确实验操作规范和课堂规则，确保学生在实验过程中能够专注学习。

2.为了解决教学组织问题，我计划优化课堂时间分配，提前准备并调整教学计划，确保每个知识点都有足够的时间进行讲解和讨论。

3.在教学评价方面，我将引入更多元化的评价方式，如课堂表现、实验操作、小组讨论参与度等，以全面评估学生的学习成果，并鼓励学生的个性化发展。

此外，我还会考虑以下改进措施：

-加强与学生的互动，通过提问和讨论，激发学生的思考，提高他们的学习兴趣。

-利用现代教学技术，如在线教育平台和虚拟实验室，为学生提供更多的学习资源和实践机会。

-与校企合作，邀请行业专家进行讲座或实地考察，让学生了解水处理技术的实际应用，增强他们的职业素养。

-定期进行教学反思，收集学生反馈，根据实际情况调整教学策略，以提高教学质量和学生的学习效果。课堂小结，当堂检测课堂小结：

同学们，今天我们一起学习了“获取洁净的水”这一课题，掌握了水的净化原理和常用的净化方法。通过实验演示和亲手操作，我们了解了过滤、蒸馏等实验技能，并对水资源的保护有了更深刻的认识。接下来，我将简要回顾本节课的主要内容。

1.水的净化原理：我们讨论了水中的污染物种类，包括悬浮物、胶体、溶解物和微生物，以及如何通过物理和化学方法去除这些污染物。

2.常用的水净化方法：我们详细学习了沉淀、过滤、蒸馏、吸附等方法的操作步骤和适用范围。

3.实验操作：在实验环节，我们亲自进行了过滤和蒸馏实验，观察了实验现象，并记录了实验数据。

当堂检测：

为了检验大家对课堂内容的掌握情况，下面我将进行当堂检测。请大家认真完成以下任务。

任务1：填写下列表格，总结每种水净化方法的原理和适用范围。

|净化方法|原理简述|适用范围|

|--------|--------|--------|

|沉淀|||

|过滤|||

|蒸馏|||

|吸附|||

任务2：案例分析

某地区的水源受到重金属离子污染，请你设计一个简单的净化方案，并说明每个步骤的目的。

任务3：实验数据分析

假设你在实验中得到了以下数据，请分析这些数据，并解释它们对水净化的意义。

-原水样的浊度为NTU。

-过滤后的水样浊度为NTU。

-蒸馏后的水样浊度为NTU。

任务4：讨论

小组讨论以下问题，并准备向全班分享你们的观点。

-在日常生活中，我们如何节约用水？

-水资源保护的重要性体现在哪些方面？

请同学们在规定时间内完成上述任务，完成后，我们将一起讨论答案，并对本节课的内容进行总结。板书设计①水的净化原理：

-污染物种类：悬浮物、胶体、溶解物、微生物

-净化目的：去除污染物，提高水质

②常用净化方法：

-沉淀：利用混凝剂使污染物沉淀

-过滤：利用过滤介质拦截污染物

-蒸馏：利用沸点差异分离纯净水和杂质

-吸附：利用吸附剂吸附污染物

③实验操作：

-过滤：使用漏斗、滤纸等器材

-蒸馏：使用蒸馏烧瓶、冷凝管等器材第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用设计思路本节课以高中化学选修2《化学与技术》人教版第二单元“化学与资源开发利用”课题2“海水的综合利用”为核心，结合学生已有知识基础，通过以下步骤展开教学：

1.回顾海水的主要成分及其性质，为学生奠定理论基础。

2.介绍海水综合利用的背景、意义及现状，激发学生兴趣。

3.分析海水提取主要资源的化学原理，如提取溴、碘、镁等元素。

4.探讨海水淡化技术及其在解决水资源短缺问题中的应用。

5.结合实际案例，分析海水综合利用过程中的环境保护与可持续发展问题。

6.通过课堂讨论、实验演示等互动环节，提高学生的实践操作能力及创新意识。核心素养目标1.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

2.提升学生对资源利用与环境保护的认识。

3.激发学生探索科学奥秘的兴趣，培养其创新思维。

4.增强学生的实践操作能力，提高实验技能。

5.培养学生合作交流、团队协作的能力。学情分析本节课面向的是高中二年级学生，他们已经完成了化学基础课程的学习，对化学基本概念、原理有了一定的理解，具备了一定的实验操作能力。在知识层面，学生已掌握了一些关于物质组成、性质及变化的基础知识，但对于海水的综合利用相关技术了解有限。

在能力方面，学生具备基本的观察、分析和解决问题的能力，能够通过实验探究化学现象。然而，他们在独立思考、创新应用方面还有待提高。

在素质方面，学生对化学学科有较高的兴趣，但学习习惯和学习态度存在差异。一部分学生习惯于被动接受知识，缺乏主动探索的精神；另一部分学生则表现出较强的求知欲和自主学习能力。

行为习惯方面，学生在课堂上普遍存在注意力分散、讨论不积极等问题，这可能会影响他们对海水综合利用知识的深入理解和掌握。

总体来看，本节课的教学需要充分考虑学生的知识基础、能力水平、学习态度和行为习惯，通过多元化的教学手段和策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性，促进知识的内化和能力的提升。教学方法与策略1.结合讲授法，系统地介绍海水综合利用的原理和技术，确保学生掌握必要的基础知识。

2.利用案例研究法，分析实际海水综合利用的案例，让学生了解理论知识在实际中的应用。

3.设计小组讨论活动，鼓励学生就海水资源的开发与环境保护展开讨论，培养批判性思维和团队合作能力。

4.安排实验操作，通过实验探究海水中的离子提取过程，增强学生的实践操作能力。

5.使用多媒体教学，如视频、动画等，直观展示海水综合利用的过程，提高学生的学习兴趣。教学过程设计【导入环节】

用时：5分钟

1.创设情境：展示一组海水资源丰富的图片，如海滩、海洋生物、海水淡化厂等，引导学生观察并思考海水的价值。

2.提出问题：你们知道海水可以为我们提供哪些资源吗？海水的综合利用有哪些意义？

3.学生回答后，教师总结并引出本节课主题：“今天我们将学习如何将海水转化为有用的资源。”

【讲授新课】

用时：20分钟

1.讲解海水的主要成分及其性质（5分钟）

-展示海水成分的图表，讲解主要离子和化合物的含量及性质。

-强调海水作为资源的重要性。

2.介绍海水综合利用的背景和意义（5分钟）

-讲解全球水资源短缺的现状，海水综合利用的必要性和紧迫性。

-分析海水综合利用对经济社会发展的贡献。

3.分析海水提取资源的化学原理（5分钟）

-讲解海水提取溴、碘、镁等元素的化学原理和工艺流程。

-结合实验现象，解释化学反应的原理。

4.探讨海水淡化技术（5分钟）

-介绍海水淡化的基本原理和常用方法。

-分析海水淡化技术的优缺点及其在解决水资源短缺中的应用。

【巩固练习】

用时：10分钟

1.学生分组讨论：根据所学内容，每组设计一个海水综合利用的实验方案。

2.各组汇报讨论成果，教师点评并指导。

3.学生完成练习题，巩固所学知识。

【课堂提问与师生互动】

用时：5分钟

1.提问：海水综合利用过程中可能遇到哪些环境问题？如何解决？

-学生回答后，教师总结并强调环境保护的重要性。

2.提问：结合所学内容，你认为如何实现海水资源的高效利用和可持续发展？

-学生回答后，教师总结并引导学生在实际生活中关注资源利用与环境保护。

【总结与反思】

用时：5分钟

1.教师总结本节课的主要内容，强调海水综合利用的意义和价值。

2.学生分享学习心得，反思所学内容在实际生活中的应用。

3.教师布置作业：结合所学内容，撰写一篇关于海水综合利用的短文。知识点梳理一、海水的组成

1.海水中主要含有哪些离子？它们的含量如何排序？

2.海水中还含有哪些物质？这些物质的存在形式是什么？

3.海水的化学成分与淡水有哪些不同？

二、海水的物理性质

1.海水的密度、沸点、凝固点与淡水相比有何特点？

2.海水的导电性如何？其导电性主要由哪些因素决定？

3.海水的腐蚀性是什么？其腐蚀性主要由哪些因素影响？

三、海水的化学性质

1.海水中的酸碱平衡是如何维持的？

2.海水中的氧化还原反应有哪些？

3.海水中的沉淀溶解平衡是如何体现的？

四、海水的综合利用

1.海水可以直接利用的领域有哪些？

2.海水提取溴、碘、镁等元素的化学原理是什么？

3.海水淡化技术有哪些？它们的工作原理是什么？

4.海水淡化过程中可能遇到哪些问题？如何解决？

五、海水资源的开发与环境保护

1.海水资源开发的重要意义是什么？

2.海水资源开发过程中可能对环境产生哪些影响？

3.如何实现海水资源的高效利用与环境保护？

六、海水综合利用的案例分析

1.以我国某地区海水淡化项目为例，分析其工艺流程、经济效益及环境影响。

2.以某地区海水提取溴为例，分析其生产工艺、市场前景及环境保护措施。

七、海水综合利用技术的最新进展

1.当前海水综合利用领域有哪些新技术？

2.这些新技术在海水综合利用中的应用前景如何？

3.海水综合利用技术的发展趋势是什么？

八、课堂小结

1.通过本节课的学习，我们掌握了海水的主要成分、物理性质、化学性质以及海水综合利用的方法。

2.我们了解了海水资源的开发与环境保护的重要性，以及在实际应用中如何实现可持续发展。

3.我们通过案例分析，了解了海水综合利用技术的实际应用及其对环境的影响。

九、课后作业

1.结合所学内容，撰写一篇关于海水综合利用的短文。

2.调查了解我国某地区海水综合利用的现状，分析其存在的问题及改进措施。

3.思考如何在日常生活中节约用水，为我国水资源可持续发展贡献自己的力量。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《海水淡化技术发展报告》、《海洋资源的开发与利用》等书籍，以及关于海水综合利用的最新科研论文。

-视频资源：观看《超级工程》节目中关于海水淡化和海水提取资源的专题报道，以及国内外海水综合利用的成功案例视频。

2.拓展要求：

-学生自主阅读推荐的书籍和论文，了解海水综合利用的最新技术和研究成果。

-观看视频资源，通过实际案例了解海水综合利用的过程、挑战和解决方案。

-鼓励学生结合所学知识，思考如何将海水综合利用技术应用于解决当地水资源问题。

-学生可以就以下主题进行深入研究和探讨：

-海水淡化技术的原理、分类及优缺点比较。

-海水提取溴、碘、镁等元素的技术路线和工业化应用。

-海水资源开发对海洋生态环境的影响及环境保护措施。

-海水综合利用项目的经济效益和社会效益分析。

-学生需要在教师的指导下，选择感兴趣的主题进行深入研究，撰写研究报告或小论文，并在下一次课堂上进行分享。

-教师提供必要的指导和帮助，包括解答学生在自主学习过程中遇到的疑问，提供研究方法和写作技巧的指导等。

-学生通过自主学习，不仅能够加深对海水综合利用的理解，还能够提升自己的信息检索、分析问题和学术写作的能力。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与程度，包括提问、回答问题、参与讨论等。

-注意力集中度：评估学生在课堂上的注意力是否集中，是否能够跟随教师的讲解和引导。

-学习态度：观察学生的学习态度，是否认真听讲、记笔记、主动思考问题。

2.小组讨论成果展示：

-讨论深度：评估学生在小组讨论中是否能够深入探讨问题，提出有价值的观点。

-团队合作：观察学生在小组中的合作情况，是否能够有效分工、协作完成任务。

-展示效果：评价学生成果展示的清晰度、逻辑性以及是否能够准确传达讨论内容。

3.随堂测试：

-知识掌握：通过随堂测试，检验学生对海水综合利用相关知识的掌握程度。

-解题能力：评估学生在测试中解决问题的能力，包括理解题意、运用知识、解题步骤等。

-测试结果：分析测试结果，了解学生的整体表现和个体差异。

4.课后作业：

-完成情况：检查学生课后作业的完成情况，包括提交率、完成质量等。

-作业深度：评价学生在作业中是否能够结合所学知识，进行深入思考和拓展。

5.教师评价与反馈：

-个性化反馈：针对每个学生的课堂表现、小组讨论和随堂测试，提供个性化的反馈意见，指导学生改进学习方法。

-整体评价：总结全班学生的整体表现，指出班级整体的优势和需要改进的地方。

-改进建议：根据评价结果，提出具体的改进建议，包括教学方法调整、学生自主学习策略指导等。

-鼓励与激励：对表现出色的学生给予肯定和鼓励，激发学生的学习动力和自信心。

-反馈交流：定期与学生进行交流，了解他们在学习过程中的困惑和需求，及时调整教学策略。第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用教学内容高中化学选修2人教版第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用，主要包括以下内容：

1.石油的组成、分类和性质；

2.石油的炼制过程，包括原油预处理、催化裂化、催化重整等；

3.石油化工产品及其应用，如乙烯、丙烯、合成橡胶、合成塑料等；

4.煤的化学组成、性质和综合利用；

5.煤的气化、液化和焦化过程；

6.天然气的组成、性质和开发利用；

7.天然气的液化、气化和输送技术；

8.石油、煤和天然气的环境保护与可持续发展。核心素养目标1.发展学生的科学探究能力，通过实验和探究活动，理解石油、煤和天然气的组成、性质及综合利用过程。

2.培养学生的创新意识，鼓励对石油化工产品的应用进行思考和讨论。

3.增强学生的环保意识，认识资源开发利用对环境的影响，探讨可持续发展的途径。

4.提升学生的科学思维能力，通过分析数据和模型，理解化学与资源开发利用的关系。教学难点与重点1.教学重点

①理解石油、煤和天然气的化学组成及其物理性质。

②掌握石油炼制和化工产品生产的基本原理和工艺流程。

③学习煤的气化、液化和焦化过程。

④了解天然气的开发利用及其在化工中的应用。

2.教学难点

①石油炼制中的催化裂化和催化重整等复杂化学反应的理解。

②煤的气化、液化和焦化过程中的化学变化及其工程应用。

③石油化工产品在现实生活和工业中的应用实例分析。

④结合环境保护和可持续发展，探讨资源开发利用的合理性和限制。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中化学选修2人教版》教材。

2.辅助材料：准备石油、煤和天然气的结构示意图、炼制和加工流程图，以及相关的视频资料