0241必修2 第四章 化学与可持续性发展 第一节 开发利用金属矿物和海水资源

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雁塔区中小学课堂改革案例

《海水资源的开发利用》教学案例设计

西安市第四十五中学 李巧娥

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《海水资源的开发利用》教学案例设计

一、教学课题

1、海水资源的开发利用涉及海水中水资源的利用和海水中化学资源的开发利用；

2、认识海水资源开发利用中的化学变化，突出“化学与自然资源的开发利用”和“维护生态平衡,走可持续发展道路”的两个主题。

二、教材分析

1、地位和作用

《海水资源的开发利用》是高中化学人教版必修2 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。本节位于必修模块的结尾章节，不仅学生能认识和感受化学知识在开发利用自然资源的重要作用，化学研究和应用在科技进步中的价值，而且对于学生复习总结已学知识十分重要。

学习本节内容一方面从学科角度，有利于学生以了解认识海水资源开发利用为载体，将之前所学知识复习、梳理、归纳和拓展延伸；另一方面从科学、技术和社会相互作用的背景角度，有利于学生加深体会应用化学知识可开发海水资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础，同时学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，走可持续发展道路，树立资源保护意识及合理开发意识。

2、内容特点

通过介绍海水资源的开发利用的情况，将蒸馏、蒸发、过滤、萃取等实验方法应用于海水资源的开发中，在做中学，增强感性认识，感受实验方法的实际用途。在学习从海水中获取资源的同时，重温了粗盐提纯、离子反应、氧化还原反应、卤素的性质等知识点，有利于学生学以致用，对所学知识再加工。学好本节知识，为高三综合复习“无机流程图”题目打好坚实基础。

本节教学信息量需求很大，并且海水资源利用设计工业领域，学生对此内容很少有感性认识，因此信息呈现方式宜采用多样化，需要从网络获取信息及多媒体资源。

【高一学习指导】高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结

高一

金属矿产和海水资源的化学开发利用知识点见以下内容。

知识点概述

了解化学方法在金属矿物（主要是金属冶炼）和海水资源开发中的作用。

知识点总结

1.煤、油、天然气的组成及综合利用：煤、油、天然气是三大化石燃料，均为不可再生资源。沼气是有机物在厌氧条件下通过微生物发酵产生的可燃气体。人畜粪便、秸秆、污水等有机物在厌氧（无氧）条件下在封闭式沼气池中发酵，即被多种沼气发酵微生物分解转化产生沼气。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，可以燃烧。沼气是一种可再生资源。

煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质组成的复杂混合物。天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主(按体积分数约占80%-90%)。天然气是高效的清洁燃料，也是重要的化工原料。现阶段人类已经进入到多能源结构时期，除了三大化石燃料外，可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物能、地热能、潮汐等、风能等都将是这个能源家族的重要组成部分。这些新型能源中，除了氢能、核能之外，大多数能源其本质都是由于太阳能而引发的。

乙醇汽油是由谷物和各种植物纤维加工而成的燃料乙醇与普通汽油按一定比例混合而成的一种新型替代能源。乙醇可以有效改善油品的性能和质量，减少一氧化碳和碳氢化合物等主要污染物的排放。它不影响汽车的驾驶性能，但也减少了有害气体的排放。

2、冶炼金属的方法：根据金属的活泼性可以分为三种方法。

（1） 热分解法：适用于非活性金属Ag---Au，如2ag2o=4ag+O2

(2)还原法：适用于较活泼的金属zn----cu，如fe2o3+3co=2fe+3co2常用的还原剂：c、co、h2和活泼金属如铝等。

（3） 电解法：适用于活性金属K---Al，如2al2o3=4Al+3O2

1 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 金属矿物的开发利用

一、金属在自然界中的存在形式

1．金、铂等极少数金属以________形式存在。

2．绝大多数金属以________形式存在。在金属化合物中，金属元素都显______。

二、金属的冶炼方法

1．热分解法

适用于________金属的冶炼。

(1)加热分解HgO：

________________________________________________________________________。

(2)加热分解Ag2O：

________________________________________________________________________。

2．电解法

适用于______金属的冶炼。

(1)冶炼金属钠：

________________________________________________________________________。

(2)冶炼金属镁：

________________________________________________________________________。

(3)冶炼金属铝：

________________________________________________________________________。

3．高温还原法

适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有__________、__________、________

等。

(1)高炉炼铁：

________________________________________________________________________。

(2)铝热反应炼铁：

________________________________________________________________________。

必修II化学与可持续发展教学设计

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

必修II第四章《化学与可持续发展》教学设计

一 、本单元设计：

本单元教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。因此，教学要围绕这一教学目标展开。教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用，首先是因为在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系，同时学生在前面的学习中已经了解钠、铝、铁、铜等金属以及氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，并且对金属冶炼及海水资源也有一定的了解，这些都为学习创造了条件。接着从资源利用和环境保护这一视角，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，两节内容相辅相成。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。

二 、本单元在教材中所处的地位及作用

1 功能和地位

化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。这是贯穿本章始终的核心观念。本章作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来升学和就业方向都可能会产生一定的影响。