文档内容
《自然资源的开发利用》教学设计
课题 《自然资源的开 单元 8 学科 化学 年级 高一
发利用》
本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第八章化学与可持续发展第一节自然资
源的开发利用。高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。本
节位于必修模块的结尾章节，不仅学生能认识和感受化学知识在开发利用自然资源的重要
作用，化学研究和应用在科技进步中的价值，而且对于学生复习总结已学知识十分重要。本
节内容要注重基本理论知识的学习，在学习中要有所提升。
学习本节内容一方面从学科角度，有利于学生以了解认识自然资源开发利用为载体，
将之前所学知识复习、梳理、归纳和拓展延伸；另一方面从科学、技术和社会相互作用的背
教材 景角度，有利于学生加深体会应用化学知识开发自然资源，为人类生存和社会发展提供必
分析 要的物质和能源基础，同时学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，走
可持续发展道路，树立资源保护意识及合理开发意识有机物是人类赖以生存的重要物质基
础，它们的开发利用大大的提高了人类的生活质量并且改变了人类的生活方式。学好本节
知识，也具有比较重要的理论意义和现实意义。
本节安排了“金属矿物的开发利用”，“海水资源开发利用”，“煤、石油、天然气的
综合利用”三部分内容。学生通过学习这部分知识，熟悉金属矿物、海洋资源和煤、石油、
天然气开发利用的基本原理和方法。
宏观辨识与微观探析：通过对结构的观察和探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精
神，通过对金属矿物的开发利用、海洋资源的开发利用、煤、石油、天然气开发利用的基本
原理能够基本熟悉。
证据推理与模型认知：通过对自然资源的开发利用原理的学习，要形成整体观念，人类不仅
要开发自然资源，也要学会保护自然环境。
教学目
标与核 科学探究与创新意识：从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深金属矿
心素养 物的开发利用、海洋资源的开发利用、煤、石油、天然气开发利用方面，遵循基本原理，并且
能够，开拓思路，积极寻找更好的方法。
科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习
方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己
的一份力量。
重点 金属矿物的开发利用、海洋资源的开发利用、煤、石油、天然气开发利用的基本原理。
难点教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 我们的身边离不开自然资源，无论是汽车、飞机、轮船还
是我们身上的衣服、鞋子、帽子，以及我们的食物，都是从自
然界中得到的，那么这些资源都是怎么进入我们的生活的，我
们就简单的来了解一下吧。
讲授新课 第一节自然资源的开发利用
一、金属矿物的开发利用
1、存在：绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。 少
数不活泼金属（如金和铂）以游离态存在.
把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。
2、金属的冶炼
某些不活泼金属，可以使用加热分解的方法得到，
热分解法：2HgO==2Hg+O↑ 2Ag O == 4Ag + O ↑
2 2 2
活泼金属，采用电解法制得。
MgCl （熔融） Mg+Cl ↑
2 2
2Al O （熔融） 4Al+3O ↑
2 3 2
冰晶石
2NaCl（熔融） 2Na+Cl ↑
2
大部分金属采用氧化还原反应制得，如铁、铜等。
高温
Fe O++33CCOO == 22FFee++33CCOO ↑
2 3 === 2
高温
C + 2CuO CO ↑ + 2Cu
===
某某某些些些活活活泼泼泼金金金属属属也也也可可可做做做还还还原原原剂剂剂，，，如如如铝铝铝热热热反反反应应应。。。
高温
Fe O++22AAll == == 22FFee ++ AAll O
2 3 === 2 3
3、、合合理理开开发发和和利利用用矿矿物物资资源源的的途途径径
（1）开发环保高效的冶炼方法
（2）防止金属腐蚀；
（3） 加强废旧金属回收；
（4） 寻找金属替代品。
【思考与讨论】
计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8x106J，回
收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为
后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较，结合图8-1和图8-2，你想到了什么？请将你的想法与同学交流。
积极开展废弃金属的回收利用，是实现我国金属工业持
续发展的重要途径，不仅可以在相当程度上解决国内金属矿
山原料不足的问题，而且有助于保护自然资源，减少金属生产
和消费过程中对生态环境的影响和破坏。可以大大缓解社会
和经济发展对矿产资源不断增长的需求，明显降低金属生产
过程中的煤炭，电力等能源消耗，减少环境污染，实现有金属
工业的可持续发展，创造节约性社会。
二、海水资源开发利用
1.海洋资源的存在
①海洋约占地球表面积71%；水的储量约为1.3X1018t,
占地球水储量的97%。
②海水水资源的利用包括：
Ⅰ、海水淡化
Ⅱ、利用海水进行循环冷却
③海水淡化的方法:
蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）；
电渗析法（成本低，但未能大量生产）；
离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换
树脂）。
2、海水的综合利用
（1）NaCl的水溶液制取NaOH
2NaCl + H O H ↑+ Cl ↑+2NaOH
2 2 2
（2）制金属Na 2NaCl（熔融） 2Na + Cl ↑
2
(3)海水提镁 MgCl (熔融) Mg+Cl ↑
2 2
3.海水综合利用示意图（课本）
资料卡片：海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，
按含量计，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素
超过总量的99％，其他为微量元素，总计含有80多种元素。，
但是富集度比较低。
【思考与讨论】海水提溴：空气吹出法
提溴步骤：氧化；富集；提取。
反应离子方程式：
2Br－+ Cl2 = Br +2Cl－
2
2HO + Br + SO = 4H++SO 2- +2Br-
2 2 2 4
2Br-+Cl= Br+2Cl－
2 2
置换反应得到的 Br 的浓度很低，难以收集，用空气吹出
2
Br 后用 SO 吸收，使溴得到富集
2 2
【资料卡片】
