第五单元 化学与可持续发展（单元教学设计）-【大单元教学】高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

8化学与可持续发展 1、 教材与教学内容 本节重点在于揭示和说明化学在金属矿物，海水统都和化石格料开发利用中的作用，突出了两个方面的主题、一是化学为开发和用白然资蛋秘供了科学依据：二是保护资源和保护环境对化学的品用和发根提品新的要求。 金属矿物的开发利用是本节第一部分内容。高中化学必修第一册中， 学生学习了有关金属及其化合物的化学性质和氧化还原反应等知识。第二节从统计数据入手，说明化学品对人们赖以生存的环境和人体身体健康所起到的影响，进而通过介绍农药的滥用对环境的破坏、药品滥用对人们身体健康的威胁，深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响，积极参与有关化学问题的社会决策。通过常见的解热镇痛药、抗生素、抗酸药等人工合成药物和一些天然药物的主要成分和疗效。 加深学生对“物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途”的理解。第三节主要要求以环境保护、可持续发展为制约条件实现化学反应中物质和能量的转化。在化学品设计和生产中，从反应物到产物的全过程按照“原子经济”原则做到物尽其用；在化工行业规划和研究中，按题“循环经济”原则做到可持续发展。教材介绍了生物质炼油、以生物质资源替代化石燃料的生产路线、人工光合作用研究等内容，使绿色化学的思想观念得到了重视和提倡。 2、 单元教学设计思路及教学目标 本教学设计真情境、真问题、真解决、真研究，在问题中建立思维模型、在任务中用思维模型。整体构思及课时安排如下图所示： 3、 教学目标及教学课时安排 课时1 自然资源的开发利用 以金属矿物、海水和化石燃料等自然资源综合利用为例，认识和体会化学的应用，认识化学对于建构清洁低碳、安全高效的能源体系所发挥的作用。 课时2 化学品的合理使用 利用化学反应从自然资源中获得的大量化学品，应科学、安全、有效和合理使用。 课时3 环境保护与绿色化学 化学在环境质量监测与评价、环境保护和清洁生产、清洁能源等方面发挥着重要的作用。绿色化学的研究目的在于使化工生产实现从源头减少或消除环境污染。 4、 教学内容 课时1自然资源的开发利用 任务 活动 设计意图 任务1： 金属冶炼 资料1. 古代炼丹术家葛洪的《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”； 唐代诗人刘禹锡在《浪淘沙九首》中有云：“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”； 北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧． 挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 以上资料中涉及了哪些金属的“冶炼”？ 资料2.中国是世界最早对金属资源进行利用的国家。 （1）火法炼铜，将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。先将孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加热分解成黑色固体、水和二氧化碳三种氧化物，然后利用焦炭去高温还原获得金属铜。方程式为: 【讨论】（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？ （2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？ （3） 这种方法常用的还原剂有哪些？ 资料3.近代1886年，美国大学生霍尔和法国大学生艾鲁独立研究电解制铝。在实验中霍尔发现向氧化铝中加入冰晶石，可以将氧化铝熔化的温度从2050°C降到950°C。这一创新是人类可以大规模的生产铝。写出方程式，并指出创新的价值是什么？ 【小结】合理开发和利用金属资源的原因及途径 引导学生结合氧化还原反应原理，金属活动顺序及其应用等化学基本原理和基础知识，充分调动学生思维，采用探究、比较、归纳等教学手段总结金属冶炼的一般原理和方法，尤其是在具体的学习过程中，促进学生核心观念的形成。 任务 活动 设计意图 任务2 海水化学资源的开发利用 【小结】 任务 活动 设计意图 任务3 煤的综合利用 【小结】 课时2 化学品的合理使用 任务 活动 设计意图 任务1 化肥、农药的合理使用 任务1 化肥、农药的合理使用 情境导入：请同学展示生活中的化学品 引出化学品的分类，介绍精细化学品在生活中的使用情况。药品的使用使人们平均寿命得到提高、农药的使用使世界粮食产量得到保证等，并且强调生成精细化学品已经成为当代化学工业结构调整的重点之一。科学、安全、有效和合理使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。 问题探究过程： 一、化肥、农药的合理使用 为了更好地促进作物的生长，有时需要将化肥混合使用，但需要注意的是，将化肥混用有时可能导致肥效下降。例如，由于铵态氮肥显酸性，草木灰显碱性，将两者混合使用时会发生反应，导致铵态氮肥肥效下降。为了解决这个问题，所以常使用含氮、磷、钾元素的复合肥。 常见的农药有敌敌畏、乐果、甲胺磷等，使用农药的主要目的是杀死影响植物生长的害虫和杂草等。