高二化學(xué)教案：《化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　從容說(shuō)課

　　本節(jié)課是復(fù)習(xí)課，主要為第四章第一節(jié)、第二節(jié)內(nèi)容。要求通過(guò)復(fù)習(xí)使學(xué)生能夠進(jìn)一步掌握冶煉金屬的方法，金屬的回收和資源保護(hù)的有關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和資源觀念。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學(xué)資源的綜合利用。在教師的引導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、比較能力，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。通過(guò)典型例題的分析，教給學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法，為學(xué)生的發(fā)展打下基礎(chǔ)。通過(guò)活動(dòng)與探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力。在書寫冶煉Ag、Mg等金屬的化學(xué)方程式時(shí)，要讓學(xué)生標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，加深對(duì)冶煉實(shí)質(zhì)的理解，同時(shí)鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。在講鋁和鐵的冶煉時(shí)，可讓學(xué)生觀看高爐煉鐵和氧化鋁電解槽的圖片或錄像，可以帶領(lǐng)學(xué)生去工廠參觀，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

　　三維目標(biāo)

　　知識(shí)與技能

　　1．使學(xué)生了解金屬冶煉的一般原理，理解金屬單質(zhì)的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯(lián)系。

　　2．開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，常識(shí)性介紹金屬的回收和利用，了解化學(xué)與資源綜合利用。[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)]

　　3．培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和資源觀念。

　　過(guò)程與方法

　　1．自主學(xué)習(xí)，自主歸納冶煉金屬的方法，金屬的回收和資源保護(hù)的有關(guān)知識(shí)。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，了解化學(xué)與資源綜合利用。加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

　　2．通過(guò)典型例題的分析、學(xué)習(xí)，掌握分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。

　　3．探究與活動(dòng)，通過(guò)復(fù)習(xí)，了解探究過(guò)程的意義和方法，培養(yǎng)從形象思維到抽象思維的能力。

　　情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　1．通過(guò)復(fù)習(xí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情感。通過(guò)介紹金屬回收的重要意義，樹立資源保護(hù)意識(shí)和環(huán)保理念。

　　2．樹立正確的人生觀、價(jià)值觀：熱愛(ài)科學(xué)、熱愛(ài)社會(huì)、關(guān)注生活。通過(guò)搜集資料，培養(yǎng)學(xué)生搜集信息能力和自學(xué)能力。

　　要點(diǎn)提示

　　教學(xué)重點(diǎn)：歸納能力、比較能力的培養(yǎng)。

　　教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)舉一反三的能力，培養(yǎng)發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的能力。

　　教具準(zhǔn)備：實(shí)物投影儀。

　　2．水與人類的生存與發(fā)展息息相關(guān)。在水資源嚴(yán)重匱乏的今天卻有大量的水體、水域受到不同程度的污染。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)氐暮恿�、湖泊進(jìn)行調(diào)查，完成下表。

　　時(shí)間________　日期________

　　海洋資源類型

　　海洋中有豐富的資源。在當(dāng)今全球糧食、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前，人類開發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋化學(xué)資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類。

　　海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問(wèn)題的重要途徑之一。

　　海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種。目前，海洋化學(xué)資源開發(fā)達(dá)到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，豐富的海洋化學(xué)資源，將廣泛地造福于人類。

　　海洋中有20多萬(wàn)種生物，其中動(dòng)物18萬(wàn)種，包括16 000多種魚類。在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類就已開始捕撈和采集海產(chǎn)品�，F(xiàn)在，人類的海洋捕撈活動(dòng)已從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域。漁具、漁船、探魚技術(shù)的改進(jìn)，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過(guò)養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。

　　在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產(chǎn)資源。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)。在多數(shù)海盆中，廣泛分布著深海錳結(jié)核，它們是未來(lái)可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源。

　　海水運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著巨大的能量，它們屬于可再生能源，而且沒(méi)有污染。但是，這些能量密度很小，要開發(fā)利用它們，必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置。現(xiàn)在，具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但是工程投資較大，效益也不高。

　　海洋漁業(yè)生產(chǎn)

　　海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽(yáng)光集中，生物光合作用強(qiáng)，入海河流帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類，因而浮游生物繁盛。這些浮游生物是魚類的餌料，它們?cè)诤Ｑ笾蟹植己懿痪鶆�，一般在溫帶海區(qū)比較多。

　　溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著，冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時(shí)，上泛的底部海水含有豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類，這些營(yíng)養(yǎng)鹽類來(lái)自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方，餌料比較豐富。這些地方通常是漁場(chǎng)所在地。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7.5%，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90%以上。

　　世界主要漁業(yè)國(guó)都分布在溫帶地區(qū)，這些溫帶國(guó)家魚產(chǎn)品消費(fèi)量高，市場(chǎng)需求大。中國(guó)和日本是世界海洋漁獲量較多的國(guó)家。中國(guó)在充分利用近海漁場(chǎng)和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí)，遠(yuǎn)洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水產(chǎn)品在食品結(jié)構(gòu)中比重較大。

　　海洋油、氣開發(fā)

　　海底油氣的開發(fā)，開始于20世紀(jì)初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海的過(guò)程。受技術(shù)條件的限制，最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來(lái)，在能源危機(jī)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下，近海石油勘探與開發(fā)飛速發(fā)展，海洋石油開發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn)，逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。

　　地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家通常利用地震波方法來(lái)尋找海底油氣礦藏，然后通過(guò)海上鉆井來(lái)估計(jì)礦藏類型與分布，分析是否具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值。

　　海上鉆井平臺(tái)是實(shí)施海底油氣勘探和開采的工作基地，它標(biāo)志著海底油氣開發(fā)技術(shù)的水平。工作人員和物資在平臺(tái)和陸地間的運(yùn)輸一般通過(guò)直升機(jī)完成。油氣田離煉油廠一般都較遠(yuǎn)，油氣要經(jīng)過(guò)裝油站通過(guò)船舶運(yùn)到目的地，或直接由海底管道輸送至海岸。[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]

　　海底石油和天然氣的勘探、開采是一項(xiàng)高投資、高技術(shù)難度、高風(fēng)險(xiǎn)的工程，國(guó)際合作和工程招標(biāo)是可行方式之一。

　　海洋環(huán)境保護(hù)

　　海洋環(huán)境問(wèn)題包括兩個(gè)方面：一是海洋污染，即污染物進(jìn)入海洋，超過(guò)海洋的自凈能力；二是海洋生態(tài)破壞，即在各種人為因素和自然因素的影響下，海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。

　　1．海洋污染

　　海洋污染物絕大部分來(lái)源于陸地上的生產(chǎn)過(guò)程。海岸活動(dòng)，例如傾倒廢物和港口工程建設(shè)等，也向沿岸海域排入污染物。污染物進(jìn)入海洋，污染海洋環(huán)境，危害海洋生物，甚至危及人類的健康。

　　工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來(lái)源，它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953～1970年，日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件，就是因?yàn)楣�廠在生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品過(guò)程中，排出含汞廢物。這些有害物質(zhì)流入海洋后，逐漸在魚和貝類體內(nèi)富集。最后導(dǎo)致100多人嚴(yán)重中毒，并先后死亡。

　　核電站和工廠排出的冷卻水，水溫較高，流入河口或海中時(shí)，往往給海洋生物帶來(lái)影響。施入農(nóng)田的殺蟲劑隨雨水流進(jìn)河流，或者隨土壤顆粒在河口附近淤積，最終進(jìn)入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺(tái)和油輪事故，引起石油滲漏和溢出，造成海洋污染。

　　2．海洋生態(tài)破壞

　　除海洋污染外，人類的生產(chǎn)活動(dòng)，例如工程建設(shè)和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等)，以及自然環(huán)境的變化，例如全球變暖和海平面上升，都會(huì)使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對(duì)某些海洋生物的過(guò)度捕撈，導(dǎo)致海洋生物資源數(shù)量減少，質(zhì)量降低，也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設(shè)和圍海造田缺乏科學(xué)論證，破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)。目前，海洋開發(fā)活動(dòng)還缺乏綜合的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，綜合效益比較差。

　　石油污染和監(jiān)測(cè)防治

　　沿海工業(yè)生產(chǎn)和海運(yùn)航線上的船舶，是石油污染的主要來(lái)源。因此，石油污染區(qū)域集中于沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏，因?yàn)槲廴聚E象明顯，污染物集中，危害嚴(yán)重，因而備受公眾的關(guān)注，也是目前治理污染的重點(diǎn)。

　　為減少意外事故的發(fā)生，很多國(guó)家在試驗(yàn)新的原油裝載方法。有些國(guó)家配備了除污船，用來(lái)清除港口水面垃圾和污油。