第六章金屬資源綜合利用大單元教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)滬教版（2024）上冊

第六章金屬資源綜合利用大單元教學(xué)設(shè)計---2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)滬教版（2024）上冊授課內(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材分析本章節(jié)內(nèi)容為九年級化學(xué)滬教版（2024）上冊“金屬資源綜合利用”大單元教學(xué)設(shè)計。本單元涵蓋金屬的冶煉、金屬資源的回收與利用等內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生了解金屬資源的開發(fā)利用，認識金屬資源的寶貴性，提高學(xué)生的環(huán)保意識。教材內(nèi)容與課本緊密相連，結(jié)合實際案例，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，包括：科學(xué)探究能力，通過實驗探究金屬的冶煉過程，提高學(xué)生觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析的能力；環(huán)境保護意識，認識金屬資源回收利用的重要性，增強環(huán)保責(zé)任感；科學(xué)態(tài)度與價值觀，理解金屬資源綜合利用的科學(xué)原理，形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的科學(xué)觀念。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-明確金屬冶煉的基本原理，包括金屬的還原反應(yīng)和電解過程。

-理解金屬活動性順序在金屬冶煉中的應(yīng)用，能夠解釋不同金屬的冶煉方法。

-掌握金屬資源回收利用的方法，如廢金屬的回收和再利用。

2.教學(xué)難點

-難點一：金屬冶煉過程中化學(xué)反應(yīng)的原理理解

-學(xué)生難以理解高溫、高壓等極端條件下金屬冶煉的化學(xué)變化。

-舉例：鐵的還原反應(yīng)，學(xué)生需要理解碳與氧化鐵的反應(yīng)機制。

-難點二：金屬活動性順序的應(yīng)用

-學(xué)生可能難以記憶和應(yīng)用金屬活動性順序表。

-舉例：解釋為什么銅不能從銅硫酸溶液中通過鐵還原出來。

-難點三：金屬資源回收利用的實際操作

-學(xué)生對金屬回收流程的理解不足，難以將理論知識與實際操作相結(jié)合。

-舉例：解釋廢電池中金屬的回收處理過程，包括物理和化學(xué)方法。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：用于講解金屬冶煉的基本原理和金屬活動性順序，幫助學(xué)生建立知識框架。

2.討論法：通過小組討論，引導(dǎo)學(xué)生分析金屬資源回收利用的實際案例，提高問題解決能力。

3.實驗法：設(shè)計簡單的金屬冶煉實驗，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)變化，加深對理論知識的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示金屬冶煉的圖片和視頻，增強直觀性。

2.教學(xué)軟件：使用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行金屬冶煉的實驗操作。

3.實物演示：展示金屬礦石和廢金屬，讓學(xué)生直觀感受金屬資源的多樣性和重要性。教學(xué)過程設(shè)計導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-情境創(chuàng)設(shè)：展示金屬制品在日常生活中的應(yīng)用圖片，如手機、電腦、交通工具等。

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考金屬在我們的生活中扮演了怎樣的角色，以及金屬資源是如何被開采和利用的。

-學(xué)生回答：邀請學(xué)生分享他們對金屬資源利用的認識，引發(fā)對金屬資源綜合利用話題的興趣。

講授新課（15分鐘）

1.金屬冶煉的基本原理（5分鐘）

-講解金屬活動性順序及其在金屬冶煉中的應(yīng)用。

-舉例說明不同金屬的冶煉方法，如鐵的還原反應(yīng)。

-學(xué)生討論：小組討論金屬冶煉過程中的化學(xué)反應(yīng)，并總結(jié)出冶煉的必要條件。

2.金屬資源的回收與利用（5分鐘）

-介紹金屬資源回收利用的重要性。

-講解廢金屬回收的流程，包括物理和化學(xué)方法。

-學(xué)生展示：每組展示廢金屬回收利用的方案，分享回收過程中的挑戰(zhàn)和解決方案。

3.金屬資源綜合利用的實際案例（5分鐘）

-分析實際案例，如廢舊電池的金屬回收。

-討論案例中的環(huán)保問題和解決方案。

-學(xué)生討論：討論如何提高金屬資源利用的效率，減少環(huán)境污染。

鞏固練習(xí)（10分鐘）

-練習(xí)題：發(fā)放金屬冶煉和回收利用相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成。

-小組討論：學(xué)生分組討論練習(xí)題，互相解答疑問。

-教師巡視：教師巡視課堂，解答學(xué)生疑問，檢查練習(xí)情況。

課堂提問（5分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：教師提出與金屬資源綜合利用相關(guān)的問題，如“如何評估金屬資源的利用效率？”

-學(xué)生回答：邀請學(xué)生回答問題，鼓勵不同觀點的交流。

-教師總結(jié)：教師總結(jié)學(xué)生的回答，強調(diào)金屬資源綜合利用的重要性。

師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-創(chuàng)新活動：組織學(xué)生進行金屬資源綜合利用的創(chuàng)新設(shè)計比賽，鼓勵學(xué)生提出環(huán)保和高效的金屬回收利用方案。

-學(xué)生展示：每組展示自己的設(shè)計，其他學(xué)生進行評價和提問。

-教師點評：教師對學(xué)生的設(shè)計進行點評，提出改進建議。

-總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容和重點，強調(diào)金屬資源綜合利用的重要性。

-拓展：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生收集有關(guān)金屬資源利用的新聞或案例，并撰寫簡要分析報告。

教學(xué)過程設(shè)計結(jié)束。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-金屬資源分布圖：介紹全球和我國金屬資源的分布情況，幫助學(xué)生了解金屬資源的地理分布特點。

-金屬資源儲量排名：展示全球和我國主要金屬資源的儲量排名，讓學(xué)生了解我國在金屬資源方面的優(yōu)勢。

-金屬資源開采技術(shù)：介紹金屬資源開采的基本技術(shù)，如露天開采、地下開采等，以及開采過程中的環(huán)保措施。

-金屬冶煉技術(shù)：介紹金屬冶煉的基本技術(shù)，如火法冶煉、濕法冶煉等，以及冶煉過程中的節(jié)能減排措施。

-金屬資源回收利用技術(shù)：介紹金屬資源回收利用的基本技術(shù)，如機械回收、化學(xué)回收等，以及回收過程中的環(huán)保措施。

2.拓展建議

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《金屬資源與環(huán)境保護》、《金屬資源經(jīng)濟學(xué)》等書籍，深入了解金屬資源的開發(fā)利用和環(huán)境保護。

-參觀金屬礦山：組織學(xué)生參觀金屬礦山，實地了解金屬資源的開采過程，增強學(xué)生對金屬資源利用的認識。

-參與環(huán)?；顒樱汗膭顚W(xué)生參與環(huán)保活動，如垃圾分類、廢電池回收等，提高學(xué)生的環(huán)保意識。

-開展科技創(chuàng)新：鼓勵學(xué)生開展金屬資源綜合利用的科技創(chuàng)新活動，如設(shè)計金屬回收裝置、開發(fā)新型環(huán)保材料等。

-關(guān)注時事新聞：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注金屬資源利用相關(guān)的時事新聞，了解國內(nèi)外金屬資源利用的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。

-進行小組研究：組織學(xué)生進行金屬資源綜合利用的小組研究，讓學(xué)生通過查閱資料、分析案例等方式，提高研究能力和團隊合作能力。

-開展課堂討論：在課堂上開展金屬資源綜合利用的討論活動，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達能力。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、科普網(wǎng)站等，拓展對金屬資源利用的知識面。

-參加學(xué)術(shù)競賽：鼓勵學(xué)生參加與金屬資源利用相關(guān)的學(xué)術(shù)競賽，如科技創(chuàng)新大賽、環(huán)保知識競賽等，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。教學(xué)反思與改進教學(xué)反思是教師教學(xué)過程中不可或缺的一環(huán)，它幫助我們評估教學(xué)效果，識別不足，從而不斷改進教學(xué)方法。以下是我對“金屬資源綜合利用”這一課的教學(xué)反思與改進。

1.教學(xué)效果評估

-學(xué)生對金屬冶煉的基本原理有了初步的認識，但對一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)機制理解不夠深入。

-學(xué)生能夠說出金屬資源回收利用的重要性，但在實際案例分析中，對回收流程的理解和操作細節(jié)掌握不足。

-課堂互動環(huán)節(jié)，學(xué)生參與度較高，但個別學(xué)生仍顯得較為被動，需要更多的引導(dǎo)和鼓勵。

2.需要改進的地方

-在講解金屬冶煉的基本原理時，應(yīng)更加注重化學(xué)反應(yīng)機制的講解，幫助學(xué)生建立更扎實的基礎(chǔ)知識。

-在金屬資源回收利用的教學(xué)中，應(yīng)增加實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實際操作加深對回收流程的理解。

-提高課堂互動的深度和廣度，鼓勵學(xué)生積極參與討論，提高他們的主動性和創(chuàng)造性。

3.改進措施

-對于金屬冶煉原理的講解，我將采用分步教學(xué)法，將復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)分解成易于理解的小步驟，并輔以圖表和動畫，使抽象的概念更加具體形象。

-在金屬資源回收利用的教學(xué)中，我將設(shè)計一系列實驗和實踐活動，讓學(xué)生親自動手，體驗回收過程，從而加深理解。

-為了提高課堂互動，我會設(shè)計更多開放性的問題，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和解決方案，同時也會更多地關(guān)注那些在課堂互動中較為沉默的學(xué)生，給予他們更多的發(fā)言機會。

-我計劃在課后開展小測驗，評估學(xué)生對課堂內(nèi)容的掌握程度，并根據(jù)測驗結(jié)果調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。

-我會收集學(xué)生的反饋意見，了解他們對教學(xué)活動的滿意度和建議，以此作為改進教學(xué)的參考。板書設(shè)計①金屬冶煉基本原理

-金屬活動性順序

-冶煉方法：火法冶煉、濕法冶煉

-冶煉條件：高溫、高壓、還原劑

②金屬資源回收利用

-回收利用的重要性

-回收方法：機械回收、化學(xué)回收

-環(huán)保措施：節(jié)能減排、廢料處理

③金屬資源綜合利用案例分析

-廢舊電池回收

-廢金屬回收

-回收流程：收集、分類、處理、再利用教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上積極參與討論，對于提出的問題能夠認真思考并給出自己的觀點。

-大部分學(xué)生能夠正確理解和運用金屬活動性順序來解釋金屬的冶煉方法。

-在金屬資源回收利用的討論中，學(xué)生的參與度較高，能夠結(jié)合實際案例提出自己的見解。

2.小組討論成果展示：

-小組討論環(huán)節(jié)中，各小組能夠圍繞金屬資源綜合利用的主題，提出多個有創(chuàng)意的回收利用方案。

-學(xué)生在展示過程中，能夠清晰闡述方案的設(shè)計思路和預(yù)期效果，展現(xiàn)出良好的團隊協(xié)作能力。

3.隨堂測試：

-通過隨堂測試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對金屬冶煉基本原理的理解較為扎實，但對金屬資源回收利用的具體操作細節(jié)掌握程度不一。

-測試結(jié)果顯示，部分學(xué)生在金屬資源回收利用的環(huán)保措施方面存在理解偏差。

4.學(xué)生自評與互評：

-學(xué)生能夠?qū)ψ约涸谡n堂上的表現(xiàn)進行客觀評價，認識到自己的優(yōu)點和不足。

-互評環(huán)節(jié)中，學(xué)生能夠公正地評價同伴的表現(xiàn)，提出建設(shè)性的意見和建議。

5.教師評價與反饋：

-針對金屬冶煉基本原理的教學(xué)，教師評價學(xué)生的理解程度較高，能夠運用所學(xué)知識解釋實際問題。

-在金屬資源回收利用的教學(xué)中，教師指出部分學(xué)生對于回收流程的理解不夠深入，建議通過實踐活動加強學(xué)生的感性認識。

-對于學(xué)生的課堂表現(xiàn)，教師鼓勵他們在討論中勇于發(fā)表意見，并提出更多具有創(chuàng)新性的解決方案。

-教師建議在課后組織學(xué)生參觀金屬資源回收利用的現(xiàn)場，以增強學(xué)生的實際操作能力。

-對于學(xué)生的團隊協(xié)作能力，教師給予了肯定，并鼓勵他們在未來的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持和提升。典型例題講解金屬資源綜合利用的教學(xué)中，理解金屬活動性順序和金屬的冶煉方法是關(guān)鍵。以下是對這兩個知識點的典型例題講解和補充說明。

例題1：

金屬活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H2、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。下列金屬中，最容易被氧化的是：

A.Cu

B.Sn

C.Pb

D.Fe

答案：A

解釋：根據(jù)金屬活動性順序，銅（Cu）位于氫（H2）之后，意味著它不容易被氧化。在這四種金屬中，銅最不活躍，因此最不容易被氧化。

例題2：

某金屬礦石含有80%的Fe2O3，通過冶煉得到純鐵。已知Fe2O3的摩爾質(zhì)量為160g/mol，鐵的摩爾質(zhì)量為56g/mol。計算冶煉100kgFe2O3能得到多少千克的純鐵。

答案：約56.25kg

解釋：首先計算Fe2O3的摩爾數(shù)，然后根據(jù)化學(xué)方程式Fe2O3→2Fe，計算得到的鐵的摩爾數(shù)，最后將鐵的摩爾數(shù)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量。

例題3：

在冶煉鐵的過程中，常用碳作為還原劑。寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Fe2O3+3C→2Fe+3CO

答案：Fe2O3+3C→2Fe+3CO

解釋：這是一個典型的還原反應(yīng)，其中碳（C）將氧化鐵（Fe2O3）中的鐵還原出來，同時自身被氧化成一氧化碳（CO）。

例題4：

計算從1噸（1000kg）的銅礦石中（含CuSO4·5H2O）可以得到多少千克的銅（Cu）。

已知：CuSO4·5H2O的摩爾質(zhì)量為249.7g