2024年高中化學 第四章化學與自然資源的開發(fā)利用 第2節(jié) 化學與資源綜合利用、環(huán)境保護1教案 新人教版必修2

2024年高中化學第四章化學與自然資源的開發(fā)利用第2節(jié)化學與資源綜合利用、環(huán)境保護1教案新人教版必修2授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容新人教版必修2第四章化學與自然資源的開發(fā)利用第2節(jié)“化學與資源綜合利用、環(huán)境保護”的內(nèi)容，主要包括以下幾個方面：

1.資源的分類及特點：介紹自然資源的概念、分類和特點，理解不同資源的可再生性與非可再生性。

2.資源的綜合利用：學習資源的綜合利用原理，分析實例，如礦產(chǎn)資源、生物資源的綜合利用過程。

3.環(huán)境保護：掌握環(huán)境污染的主要來源、危害及防治措施，了解化學在環(huán)境保護中的作用。

4.相關(guān)化學反應(yīng)：學習與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)，理解其原理和意義。

5.實例分析：通過具體案例，分析化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用。教學目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括以下幾個方面：

1.科學探究：通過學習資源的綜合利用和環(huán)境保護的相關(guān)知識，培養(yǎng)學生的科學探究能力，使其能夠運用化學知識分析和解決實際問題。

2.科學思維：幫助學生建立科學的思維方式，學會從宏觀和微觀兩個層面認識和分析化學問題，提高其邏輯推理和論證能力。

3.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生熱愛科學、關(guān)注環(huán)保的情感態(tài)度，使其認識化學在資源利用和環(huán)境保護方面的重要作用，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。

4.科學素養(yǎng)：通過學習，提高學生的化學素養(yǎng)，使其掌握化學基本概念、原理和方法，能夠運用化學知識服務(wù)于社會，為我國自然資源的合理利用和環(huán)境保護作出貢獻。

5.實踐與應(yīng)用：培養(yǎng)學生將所學化學知識應(yīng)用于實際生活中的能力，例如分析生活中的環(huán)境污染問題，提出合理的防治措施，提高其解決實際問題的能力。教學難點與重點1.教學重點

（1）資源的分類及特點：理解自然資源的概念、分類和特點，掌握不同資源的可再生性與非可再生性。

舉例：礦產(chǎn)資源、生物資源等。

（2）資源的綜合利用：學習資源的綜合利用原理，分析實例，如礦產(chǎn)資源、生物資源的綜合利用過程。

舉例：鐵礦石的煉鐵過程、生物質(zhì)能的利用等。

（3）環(huán)境保護：掌握環(huán)境污染的主要來源、危害及防治措施，了解化學在環(huán)境保護中的作用。

舉例：大氣污染、水污染等。

（4）相關(guān)化學反應(yīng)：學習與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)，理解其原理和意義。

舉例：硫酸工業(yè)中的反應(yīng)、氮氧化物的排放控制等。

（5）實例分析：通過具體案例，分析化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用。

舉例：礦產(chǎn)資源的開發(fā)與綜合利用、城市污水處理等。

2.教學難點

（1）資源的綜合利用原理：理解資源的綜合利用原理，如礦產(chǎn)資源的精煉、生物資源的轉(zhuǎn)化等。

舉例：煉鐵過程中，如何通過化學反應(yīng)將鐵礦石中的鐵氧化物轉(zhuǎn)化為鐵金屬。

（2）環(huán)境污染的成因及治理：掌握環(huán)境污染的主要來源、危害及防治措施，如大氣污染、水污染等。

舉例：大氣污染中的硫氧化物、氮氧化物的排放控制。

（3）化學反應(yīng)機理：理解與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)機理，如硫酸工業(yè)中的反應(yīng)、氮氧化物的排放控制等。

舉例：硫酸工業(yè)中，如何通過化學反應(yīng)將硫礦石轉(zhuǎn)化為硫酸。

（4）實例分析：運用所學知識分析化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用，提出合理的解決方案。

舉例：針對城市污水處理問題，分析污水處理過程中的化學反應(yīng)及處理方法。教學方法與手段1.教學方法

（1）案例分析法：通過引入具體的資源綜合利用和環(huán)境保護案例，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的實際問題解決能力。

舉例：分析某城市的空氣質(zhì)量改善案例，讓學生了解化學在環(huán)境保護中的應(yīng)用。

（2）問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學生思考和探索，激發(fā)學生的學習主動性和創(chuàng)造性。

舉例：討論如何通過化學反應(yīng)減少工業(yè)生產(chǎn)中的廢物排放。

（3）小組合作法：組織學生進行小組合作實驗或討論，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和科學探究能力。

舉例：分組進行城市污水處理實驗，讓學生探討和優(yōu)化處理過程。

2.教學手段

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示化學反應(yīng)過程、環(huán)境保護實例等，增強學生的直觀感受和理解。

舉例：通過動畫演示煉鐵過程，幫助學生理解資源的綜合利用原理。

（2）網(wǎng)絡(luò)資源：利用教學軟件和網(wǎng)絡(luò)資源，提供豐富的學習材料和實踐案例，拓寬學生的知識視野。

舉例：利用在線平臺展示不同城市的環(huán)境保護措施，讓學生進行比較和分析。

（3）虛擬實驗：利用虛擬實驗室軟件，讓學生進行模擬實驗，增強學生的實驗操作能力和科學思維。

舉例：通過虛擬實驗室軟件，讓學生模擬化學反應(yīng)過程，加深對反應(yīng)機理的理解。

（4）互動討論：利用教學管理系統(tǒng)或討論區(qū)，組織學生進行在線互動討論，促進學生的思考和交流。

舉例：在學習環(huán)境保護相關(guān)內(nèi)容時，讓學生在線討論環(huán)境污染的成因及治理方法。教學流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

通過展示一張圖表，對比過去和現(xiàn)在的生活環(huán)境，引發(fā)學生對環(huán)境保護的思考。提問：“你們認為環(huán)境污染的主要來源是什么？化學在環(huán)境保護中能起到什么作用？”

2.新課講授（15分鐘）

（1）資源的分類及特點：介紹礦產(chǎn)資源、生物資源等不同資源的分類、特點和可再生性，舉例說明。

（2）資源的綜合利用：講解資源的綜合利用原理，以鐵礦石的煉鐵過程和生物質(zhì)能的利用為例，詳細解釋。

（3）環(huán)境保護：闡述環(huán)境污染的主要來源、危害及防治措施，以大氣污染和水污染為例，分析化學在環(huán)境保護中的作用。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）學生分組討論資源綜合利用的實例，并提出改進措施。

（2）通過虛擬實驗室軟件，模擬化學反應(yīng)過程，加深對反應(yīng)機理的理解。

（3）小組合作進行城市污水處理實驗，探討和優(yōu)化處理過程。

4.學生小組討論（10分鐘）

（1）討論環(huán)境污染的成因及治理方法，舉例說明。

（2）分析化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用，提出合理的解決方案。

（3）探討如何通過化學反應(yīng)減少工業(yè)生產(chǎn)中的廢物排放。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)資源綜合利用和環(huán)境保護的重要性。提問：“你們認為如何更好地利用自然資源，保護環(huán)境？”

總用時：45分鐘拓展與延伸-《化學與生活》：介紹化學在日常生活中的應(yīng)用，特別是在資源利用和環(huán)境保護方面。

-《可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)論》：探討可持續(xù)發(fā)展的概念和實踐，重點關(guān)注資源的合理利用和環(huán)境保護。

-《環(huán)境化學》：深入介紹環(huán)境污染的成因、危害及治理方法，強調(diào)化學在環(huán)境保護中的角色。

-《資源綜合利用技術(shù)》：詳細闡述礦產(chǎn)資源、生物資源等不同資源的綜合利用技術(shù)和方法。

2.課后自主學習和探究

-調(diào)查本地區(qū)的環(huán)境狀況，了解當?shù)卣扇〉沫h(huán)境保護措施，分析化學在其中的作用。

-研究一種特定的資源，如化石燃料、可再生能源等，深入了解其開采、利用和綜合利用的過程。

-探討本節(jié)課所學的化學反應(yīng)在實際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，分析其對資源利用和環(huán)境保護的影響。

-選取一種環(huán)境污染問題，如水污染、大氣污染等，研究其成因、危害及治理方法，并提出自己的解決方案。

3.延伸性思考

-思考化學在未來的可持續(xù)發(fā)展中的角色和責任，如何更好地利用化學知識服務(wù)于社會和環(huán)境。

-探討個人在日常生活中如何踐行資源節(jié)約和環(huán)境保護，提出具體的行動建議。

-分析化學教育和研究在促進資源綜合利用和環(huán)境保護方面的重要性，思考如何進一步改進和發(fā)展。典型例題講解七、典型例題講解

1.例題一：

題目：某城市在推進礦產(chǎn)資源綜合利用過程中，采取了一種新的冶煉工藝，該工藝能夠在減少廢物排放的同時提高金屬回收率。請分析這種新工藝的原理和優(yōu)勢。

答案：這種新工藝可能是采用了濕法冶金技術(shù)，通過化學反應(yīng)將金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬。與傳統(tǒng)冶煉工藝相比，該工藝減少了爐渣和尾氣的排放，降低了環(huán)境污染，同時提高了金屬的回收率。

2.例題二：

題目：某化工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的氮氧化物，為了減少這些廢氣的排放，工廠采用了催化還原技術(shù)進行處理。請解釋催化還原技術(shù)的工作原理。

答案：催化還原技術(shù)是利用催化劑降低氮氧化物的氧化態(tài)，使其轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水。在催化還原反應(yīng)中，氮氧化物與還原劑（如氨水）在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，生成氮氣和水。

3.例題三：

題目：某農(nóng)村為了改善生活環(huán)境，決定對生活污水進行處理。請簡述生活污水處理的一般流程。

答案：生活污水處理的一般流程包括預(yù)處理、一級處理、二級處理和深度處理。預(yù)處理主要是去除較大的懸浮物和沉淀物；一級處理是通過沉淀、浮選等方法去除懸浮物和部分有機物；二級處理是通過好氧或厭氧生物處理去除有機物；深度處理則是通過過濾、活性炭吸附等方法進一步去除污染物。

4.例題四：

題目：請列舉三種減少塑料制品使用、緩解白色污染的方法。

答案：三種減少塑料制品使用、緩解白色污染的方法包括：1）使用可降解塑料或生物塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料；2）采用布袋、竹籃等可重復(fù)使用的購物袋；3）加強塑料廢棄物的回收和再利用。

5.例題五：

題目：某地為了解決水資源短缺問題，決定進行海水淡化。請簡述海水淡化的主要方法及其優(yōu)缺點。

答案：海水淡化的主要方法包括蒸餾法、反滲透法、離子交換法和電滲析法。蒸餾法的優(yōu)點是所得淡水純度高，但能耗較大；反滲透法的優(yōu)點是操作簡便、能耗低，但膜材料成本較高；離子交換法和電滲析法的優(yōu)點是能夠有效去除海水中的離子和有機物，但需要定期更換樹脂或膜材料。教學反思與總結(jié)今天上的這節(jié)課，是關(guān)于化學與資源綜合利用、環(huán)境保護的內(nèi)容。我在教學過程中，盡力讓學生理解資源的有限性和可再生性，以及化學在環(huán)境保護中的作用。我使用了案例分析法、問題驅(qū)動法和小組合作法等多種教學方法，希望激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)學生們對實例分析非常感興趣，他們喜歡通過具體的案例來理解抽象的化學知識。例如，當我展示了一些城市的空氣質(zhì)量改善案例時，學生們都非常積極地參與討論，提出了很多有見地的觀點。這也讓我意識到，選取與學生生活密切相關(guān)的案例，能夠有效提高他們的學習積極性。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。在講解一些復(fù)雜的化學反應(yīng)時，學生們有些難以理解。這讓我意識到，我需要找到更直觀、更易懂的方式來解釋這些反應(yīng)。另外，我在課堂管理方面也有待提高，需要更好地調(diào)動每個學生的學習積極性，讓每個學生都能參與到課堂討論中來。

但是，我也清楚，這節(jié)課還存在一些問題。例如，我在講授一些知識點時，可能沒有講得足夠清晰，導(dǎo)致學生們理解起來有些困難。此外，我在課堂上的提問和互動也有些不夠，需要進一步加強。

對于這些問題，我將在今后的教學中進行改進。我會盡量讓我的講解更加清晰易懂，會用更多的實例和圖片來幫助學生理解。我也會加強課堂上的提問和互動，鼓勵學生們積極思考和表達自己的觀點。我相信，通過不斷的努力和改進，我會成為一名更好的老師，讓我的學生們在化學的學習道路上走得更遠。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了化學與資源綜合利用、環(huán)境保護的相關(guān)知識。我們了解了資源的分類及特點，資源的綜合利用原理，環(huán)境保護的主要措施，以及與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)。我們還通過實例分析了化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用。這些知識對于我們理解化學在實際生活中的重要作用具有重要意義。

當堂檢測

1.請簡述資源的分類及特點。

2.請解釋資源的綜合利用原理，并舉例說明。

3.請闡述環(huán)境保護的主要措施，并舉例說明。

4.請分析與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)，并舉例說明。

5.請通過實例分析化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用。

答案：

1.資源的分類及特點：自然資源分為可再生資源和不可再生資源?？稍偕Y源如生物資源，具有可再生性，可以持續(xù)利用；不可再生資源如礦產(chǎn)資源，具有有限性，不可再生。

2.資源的綜合利用原理：通過對資源的深度加工和綜合利用，提高資源的利用率，減少資源浪費和環(huán)境污染。例如，鐵礦石的煉鐵過程中，通過化學反應(yīng)將鐵礦石中的鐵氧化物轉(zhuǎn)化為鐵金屬。

3.環(huán)境保護的主要措施：包括減少污染源排放、提高資源利用率、加強環(huán)境監(jiān)測和治理等。例如，通過采用催化還原技術(shù)，減少工業(yè)生產(chǎn)中氮氧化物的排放。

4.與資源綜合利用、環(huán)境保護相關(guān)的化學反應(yīng)：包括硫酸工業(yè)中的反應(yīng)、氮氧化物的排放控制等。例如，硫酸工業(yè)中，通過化學反應(yīng)將硫礦石轉(zhuǎn)化為硫酸。

5.化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的應(yīng)用：通過實例分析，如礦產(chǎn)資源的開發(fā)與綜合利用、城市污水處理等，了解化學在資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要作用。板書設(shè)計1.①資源的分類及特點

②資源的綜合利用原理

③環(huán)境保護的主要措施

2.①資源的分類及特點：可再生資源（如生物資源）和不可再生資源（如礦產(chǎn)資源）。

②資源的綜合利用原理：通過深度加工和綜合利用，提高資源利