8.1自然资源的开发利用 教案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该教案聚焦金属矿物、海水、化石燃料等自然资源的开发利用，涵盖存在形式、冶炼方法、综合应用等核心知识点。通过古籍记载、工业图片等情境导入，衔接学生已有知识，构建从单一资源到综合利用的知识支架。 特色在于融合化学观念与科学探究，如铝热反应实验、海水提溴流程分析等，培养科学思维。强调资源保护与可持续发展，渗透科学态度与责任，助力教师高效教学，提升学生解决实际问题的能力。

沈阳市广全中学<教案>（3） < 教 案 > 课题：8.1.1金属矿物的开发利用 科目：化学 班级： 课时：1 日期： 课型：新授课 教具：课件 教情 学情 学生学习过热还原法冶炼金属的方法，对活泼金属的冶炼和铝热反应不了解。 教学 目标 1. 了解金属在自然界中的存在形式。 2．掌握金属的冶炼方法，掌握铝热反应原理及实验。 3．了解金属回收和资源保护的意义，认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。 重点 难点 重点：金属的冶炼方法 难点：铝热反应 教学环节 教学内容 学生活动 环节目标 时长及反思 新课引入 古籍中介绍的 金属冶炼的方法 思考金属是 如何冶炼的 结合实例，激发学生学习兴趣。 2分钟 新课讲授 金属的存在形 式和冶炼方法 阅读教材 记笔记 思考并回答问题 掌握本节课 主要知识点 27分钟 习题训练 知识点对应训练 自主完成 巩固知识点 5分钟 课上检测 精选习题 自主完成 检查学生 掌握情况 3分钟 小结 当堂内容 整理知识点 形成知识链条 3分钟 新课引入：古籍中介绍的金属冶炼的方法：丹砂烧之成水银。 ——葛洪《抱朴子》 信州铅山县有苦泉，流以为涧。？其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之异化为铜。——沈括《梦溪笔谈》 新课讲授： 1．金属在自然界中存在的形态 除了金、铂等极少数金属以外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。 2．金属冶炼的原理 金属冶炼的实质是根据氧化还原反应，使金属矿物中的金属阳离子得到电子生成金属 本阶段可以由学生进行分析，提高学生的学习兴趣。 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活 单质的过程：Mn＋＋ne－===M。 3．冶炼方法 小结： 思考与讨论：铝的生产 4．合理开发利用金属资源 金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应合理地开发利用。 5．有效利用金属资源的途径 （1）提高金属的利用率，减少金属的使用量。 （2）加强金属资源的回收和再利用。 （3）使用其他材料代替金属材料。 [对应训练] [课堂检测] 建议与反思 泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 铝是一种活动性较强的金属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼，而铜和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发现和使用比铜和铁要晚得多。 课堂 小结 学生知识点整理 作业 布置 练习册习题 板书 设计 8.1.1金属矿物的开发利用 一、金属在自然界中存在的形态 二、金属冶炼的原理 三、冶炼方法 四、合理开发利用金属资源 五、有效利用金属资源的途径 < 教 案 > 课题：8.1.2海水资源的开发利用 科目：化学 班级： 课时：1 日期： 课型：新授课 教具：课件 教情 学情 学生已经学习过化学反应与能量的主要知识，能解决简单问题。 教学 目标 1. 了解海水资源及其利用。 2．掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。 3．了解海水综合利用的重要方向。 4. 通过学习海水资源的开发利用，培养学生科学态度与社会责任。 重点 难点 重点：海水制盐，海水提镁、提溴、提碘 难点：海水提镁、提溴、提碘 教学环节 教学内容 学生活动 环节目标 时长及反思 新课引入 工业海水淡化的图片 思考海水淡化 有哪些方法 结合实例，激发学生学习兴趣。 2分钟 新课讲授 海水资源的开发利用 阅读教材 记笔记 思考并回答问题 掌握本节课 主要知识点 27分钟 习题训练 知识点对应训练 自主完成 巩固知识点 5分钟 课上检测 精选习题 自主完成 检查学生 掌握情况 3分钟 小结 当堂内容 整理知识点 形成知识链条 3分钟 新课引入： 这是工业海水淡化的图片，那么海水淡化有哪些方法呢？ 新课讲授： 一、海水水资源的开发利用 1．直接利用：海水进行循环冷却。 2．海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 二、海水化学资源的开发利用 1．海水中的化学资源 海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 盐田蒸发法具有产量高、耗能少、成本低、运输方便等优点。 的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。 ( 海水 食盐 氢气 淡水 电厂循环冷却水 钾盐 溴化物 镁盐 纯碱 烧碱 钠 氯气 ) 2．海水制盐 海水粗盐精盐。 3．海水提溴 阅读101页思考与讨论 过程：浓缩 → 氧化→富集→提取。 原理：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－（氧化） Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4（富集） Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－（提取） 4．海带提碘 流程：海带→灼烧→浸泡→过滤氧化→提纯→碘单质。 原理：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。 5．海水提镁 过程：浓缩沉淀→过滤溶解→结晶（MgCl2·6H2O）MgCl2晶体 金属镁。 原理：Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑。 6．新能源的开发 （1）从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。 （2）潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。 [对应训练] [课堂检测] 建议与反思 溴的沸点低，易挥发。由于溴易溶于有机溶剂，还可用萃取的方法提取液溴。 将溴水混合物转变为溴水混合物是Br2的富集浓缩过程，蒸馏溴水混合物Ⅱ可提高效率，减少能耗，降低成本 课堂小结 学生错题整理 作业布置 学生错题整理 板书 设计 8.1.2海水资源的开发利用 一、海水水资源的开发利用 二、海水化学资源的开发利用 < 教 案 > 课题：8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 科目：化学 班级： 课时：1 日期： 课型：新授课 教具：课件 教情 学情 学生能够结合生活实际认识化学反应和电能的关系，但是对其产生的实质并未学习过。 教学 目标 1.了解煤、石油、天然气的组成。 2.掌握煤、石油、天然气的综合应用。 3.认识化学对环境保护的意义。 4.通过煤、石油、天然气的组成及其综合利用，培养学生科学探究与创新意识。 重点 难点 重点：煤、石油、天然气的组成及其综合利用 难点：煤、石油、天然气的组成及其综合利用 教学环节 教学内容 学生活动 环节目标 时长及反思 新课引入 煤和石油化工的图片 如何获得化工原料？ 激发学生兴趣。 2分钟 新课讲授 煤、石油和天然 气的综合利用 阅读教材 记笔记 思考并回答问题 掌握本节课 主要知识点 27分钟 习题训练 知识点对应训练 自主完成 巩固知识点 5分钟 课上检测 精选习题 自主完成 检查学生 掌握情况 3分钟 小结 当堂内容 整理知识点 形成知识链条 3分钟 新课引入： 如图是煤和石油化工的图片，它们究竟是如何获得化工原料的？ 通过此块内容了解能源结构的变化体现我国科技的进步，再结合近几年生活中的变化，增强学生对国家科技的自豪感。 新课讲授： 一、煤的组成和加工 1. 煤的组成 由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物，主要是C，少量的H、O、N、S等 2. 煤的加工方法及产品 ( 高温 高温 )①煤的干馏（煤的焦化）：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。教材102页表8-1 ②煤的气化：将煤转化为可燃性气体。C+H2O CO+H2 ③煤的液化：(直接液化)与氢气反应转变为液态燃料;(间接液化)先转变为H2、CO，再通过催化剂再CH3OH。 二、天然气的组成和利用 主要成分是甲烷，是清洁的化石燃料，主要用于合成氨和生产甲醇。是有机合成领域的重要原料。天然气水合物：天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物，主要是甲烷水合物，其组成可以表示为CH4▪nH2O。阅读103页——天然气水合物。 三、石油的组成和加工 1.组成：由多种碳氢化合物组成的混合物。 2. 石油的加工方法及产品 教材104页石油的分馏和裂化及产品用途示意图。 ①石油的分馏：利用石油中组分沸点不同进行分离。 ②重油的裂化与裂解：将重油裂化为汽油等物质。 ③催化重整：在加热和催化剂作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃，如苯和甲苯。 阅读教材105页——生物质资源的利用 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气加强热使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 类型 化学变化 物理变化 物理变化 [对应训练] [课堂检测] 建议与反思 以煤、石油和天然气为原料，通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料，如三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。这使得人类在利用自然资源的进程中前进了一大步。 但是，随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也给人类社会造成了巨大的环境压力。 课堂小结 学生知识点整理 作业布置 练习册习题 板书设计 8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 一、煤的组成和加工 二、天然气的组成和利用 三、石油的组成和加工 学科网（北京）股份有限公司 $