2024-2025学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时教学设计3 新人教版必修2

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本节课内容以金属矿物和海水资源开发利用为主题，旨在让学生了解金属矿物和海水资源的基本性质、利用现状及开发过程中的化学原理。课程内容与课本相关章节紧密联系，通过实例教学，引导学生关注化学在自然资源开发利用中的作用，培养学生的环保意识和可持续发展观念。核心素养目标培养学生化学学科核心素养，包括科学探究能力、科学态度与价值观、社会责任感。通过探究金属矿物和海水资源利用过程，提升学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力；引导学生树立环保意识，理解化学在可持续发展中的作用，培养对社会负责的化学素养。教学难点与重点1.教学重点

①掌握金属矿物和海水资源的主要化学成分及其性质。

②理解金属矿物提取过程中涉及的化学反应原理。

③了解海水资源中元素的提取方法和应用。

2.教学难点

①分析金属矿物提取过程中的化学变化，理解其化学原理。

②评价不同金属矿物提取方法的环境影响和经济效益。

③将海水资源中的元素提取与实际应用相结合，解决实际问题。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有最新版的新人教版必修2教材。

2.辅助材料：准备金属矿物和海水资源的相关图片、图表，以及相关视频资料，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备金属矿物提取实验所需的试剂、仪器和设备，确保实验操作的安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，并布置实验操作台，以适应分组实验和讨论的需求。教学流程基本内容1.导入新课

详细内容：首先，通过展示金属矿物和海水资源在现代社会中的重要性的图片或视频，激发学生的兴趣。然后，提问学生：“你们知道金属矿物和海水资源在我们的生活中有哪些应用吗？”引导学生思考并分享他们的观点。最后，引入本节课的主题：“今天我们将一起探讨金属矿物和海资源的开发利用，了解其中的化学原理。”

2.新课讲授

详细内容：

①讲解金属矿物的主要化学成分及其性质，例如铁、铜、铝等金属的化学性质和提取方法。用时10分钟。

②分析金属矿物提取过程中的化学反应原理，如还原反应、氧化还原反应等。通过实例讲解，如铁矿石的还原过程。用时15分钟。

③介绍海水资源中元素的提取方法和应用，如海水中的镁、溴、钾等元素的提取。用时10分钟。

3.实践活动

详细内容：

①学生分组进行金属矿物提取实验，观察实验现象，记录实验数据。用时15分钟。

②学生观看海水资源提取过程的视频，分析视频中涉及的化学原理。用时10分钟。

③学生讨论金属矿物和海水资源开发利用的环保问题和可持续发展策略。用时10分钟。

4.学生小组讨论

写3方面内容举例回答：

①学生讨论金属矿物提取过程中的化学变化，如还原反应、氧化还原反应等，举例回答：“在铁矿石的还原过程中，铁离子被还原为铁单质。”

②学生讨论金属矿物提取方法对环境的影响，如污染、资源浪费等，举例回答：“采用湿法冶炼铜时，会产生大量的酸性废水，对环境造成污染。”

③学生讨论海水资源中元素的提取与实际应用，如镁在合金中的应用，举例回答：“镁在制造铝合金时，可以提高合金的强度和耐腐蚀性。”

5.总结回顾

内容：首先，回顾本节课的重点内容，包括金属矿物和海水资源的主要化学成分、提取方法及化学原理。然后，强调金属矿物和海水资源开发利用中的环保问题和可持续发展策略的重要性。最后，鼓励学生在日常生活中关注化学在自然资源开发利用中的作用，培养学生的环保意识和可持续发展观念。用时5分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-金属矿物资源分布图：介绍全球主要金属矿物的分布区域，帮助学生了解不同金属矿物的地理分布特点。

-海水资源利用现状报告：展示海水资源在农业、工业、医疗等领域的应用情况，以及我国在海洋资源开发方面的政策和进展。

-金属矿物提取工艺流程图：详细展示金属矿物从开采到提取的工艺流程，包括选矿、冶炼、精炼等环节。

-海水淡化技术简介：介绍海水淡化的原理、方法以及在我国的应用情况，如反渗透、电渗析等。

-金属矿物资源保护法规：介绍我国有关金属矿物资源保护的相关法律法规，提高学生的环保意识。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关资料，了解我国金属矿物资源的现状及开发利用情况，对比分析不同金属矿物的经济价值和环境影响。

-组织学生参观当地金属矿物开采或加工企业，实地了解金属矿物提取过程及环保措施。

-建议学生关注海洋资源的保护与利用，了解我国海洋资源的法律法规，树立海洋资源可持续发展的观念。

-鼓励学生参与科技创新活动，如设计一种新型金属矿物提取工艺或海洋资源利用设备。

-组织学生开展环保实践活动，如垃圾分类、节约用水等，提高学生的环保意识和责任感。

-建议学生关注国内外金属矿物和海水资源开发利用的最新动态，如新型提取技术、环保法规等，拓展学生的知识面。课后作业1.作业题目：请根据课本内容，列举三种常见的金属矿物及其主要用途。

答案：铁（钢铁）、铜（电线电缆）、铝（铝合金）。

2.作业题目：解释金属矿物提取过程中，为什么要进行选矿处理？

答案：选矿处理可以去除金属矿物中的杂质，提高金属的纯度，便于后续的冶炼过程。

3.作业题目：简述海水淡化过程中反渗透技术的原理。

答案：反渗透技术是利用半透膜，使水分子通过，而盐分子等杂质被阻挡，从而实现海水淡化的目的。

4.作业题目：分析海水中的溴元素提取的化学过程。

答案：海水中的溴元素通过氧化剂将其转化为溴单质，然后通过蒸馏或其他方法提取。

5.作业题目：讨论金属矿物和海水资源开发利用中的环保问题，并提出相应的解决方案。

答案：环保问题包括水体污染、大气污染、土壤污染等。解决方案包括采用清洁生产技术、加强资源循环利用、实施污染物排放控制等。例如，在金属矿物提取过程中，可以采用生物淋洗法代替传统的酸浸法，减少对水体的污染。板书设计①金属矿物

-主要化学成分：铁、铜、铝等

-提取方法：选矿、冶炼、精炼

-应用领域：钢铁、电线电缆、铝合金

②海水资源

-主要元素：镁、溴、钾等

-提取方法：海水淡化、化学提取

-应用领域：农业、工业、医疗

③化学原理

-金属矿物提取反