第二节　资源综合利用　环境保护公开课教案

课题名称 化学高一人教版必修2第四章第二节 《资源综合利用

环境保护》第二课时教学设计 作者单位： 西安市第七十中学 作者姓名： 王 卫

联系电话： 15398037791

一、教材分析

本节课是新课标人教版高中化学必修2第四章第二节《资源综合利用

环境保护》的教学内容。化学研究和应用的一个重要目标就是合理开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类的生存和社会发展提供必要的物质和能源基础，但同时必须注意同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。

环境保护是人类可持续发展所面临的一个重大课题。本节内容主要使学生了解化学在环境保护工作中发挥重要作用的三个主要领域，即环境的检测、“三废”的治理以及寻找源头治理环境污染的生产工艺等，既能培养学生在今后化学学习中始终贯穿环境保护和绿色化学的理念，也能够提高学生爱护环境从我做起的自觉性，培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感，从而培养学生化学科核心素养。 二、教学目标

1.运用分类的化学思维方法对污染物质按照状态和环境要素两种标准进行简单分类，并理解不同类别污染物质之间的相互关系。

2.①通过学生分组采集信息、整理信息的活动，使学生了解大气污染的种类，从宏观角度重点总结大气污染中的酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞三种类型的成因、危害及治理，能从微观上分析三种污染的成因及治理；②简单了解水体污染的成因，危害及治理，重点从宏观及微观两方面掌握水华和赤潮，从而培养学生归纳思维和分析思维及信息搜索能力，提高学生化学学科特质的结构化知识、思维方式与品质的科学素养。

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3.通过绿色化学的定义、内涵及原子利用率的教学，使学生树立科学物质观、可持续发展的意识和绿色化学的观念，深刻理解化学、技术、社会、环境相互作用的关系。

4.①通过讨论，从宏观及微观两方面辨析和评价绿色化学中生产路线的优劣，②通过分组进行采集信息资料、展示作品，相互交流、评价，激发学生学习化学的兴趣，增强团结互助的合作精神。③提高学生爱护环境从我做起的自觉性，培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感，培养学生科学精神和社会责任的化学核心素养。

三、教学重点、难点

1.教学重点：

①环境污染的分类及治理，发展学生化学的思维能力和品质；

②掌握绿色化学和原子经济性的含义和理念，培养学生保护环境，树立可持续发展的意识。

2.教学难点：原子利用率的计算及与产率的计算、辨识。

3.教学方法：提问法、多媒体演示法、小组讨论法。

四、学情分析

1.学生已有知识分析：学生在必修一中对于酸雨的成因、危害进行了详细的了解，对于酸雨的消除也初步进行了学***时从报刊杂志新闻等对环境污染方面也有所了解，但都是零散的，不成系统的；本章第一节学习了金属资源和海水资源的开发利用，本节第一课时学习了煤、石油、天然气的综合利用，对于工业生产需要大量的原料、消耗大量的能源、产生大量的废气、废水、废渣已有了较多的体会，为学生学习环境保护和绿色化学打好了基础。

2.学生能力分析：本节知识与生产、生活密切相关，通过必修1和本章的学习，以及生活中接触的环境问题，学生已具备一定的环境污染的知识，这将提高学生学习本课的积极性，也为提高学生的课堂解决问题能力创造了条件。 3.学生程度分析：本班学生为中等程度学生，对知识的掌握不够扎实，化学思维的方式和品质有待训练和培养，总体上课堂比较活跃，对化学学***兴趣，在课前布置学生收集资料，归纳整理，从而督促学生对环境污染相关内容进行充分预习，

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加深学生环境保护的意识，通过分组讨论思考与交流，使学生有目的地进行学习，并帮助学生掌握原子利用率重点和难点概念。

五、教学理念、方法和技术

1.教学理念：教学过程中时刻注意以学生为主体，充分发挥学生的能动性，通过学生的主动学习，培养学生的化学学科核心素养。

2.教学方法：

①充分利用学生这一年龄阶段积极表现自己的心理，设计课外收集材料并展示的环节，给学生充分表达自己的机会。

②根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的需要，采用分组探讨、整理归纳等方法，并结合多媒体进行辅助教学。

③通过分组讨论、分析、计算等过程中，学习和理解原子利用率的概念、与产率的区别，体会绿色化学的核心是原子经济性。

3.采用技术：

多媒体技术、学生课件展示等技术，帮助学生体会工农业生产、人类社会活动对环境的影响，使学生养成善于思考的习惯，领会绿色化学的理念。

六、教学流程：

本课时从资料片导入，指出化学给人类生活带来很大改善的同时，也对环境产生了污染，接着对污染物进行分类，分为人类产生的“三废”，引起环境三大要素的污染，然后由学生分组展示三大污染的相关知识。接着讨论实验室产生的三废如何处理，才能避免对环境的三大要素产生污染。然后过渡到绿色化学的教学。

课堂导入

作业布置

学生分小组展示环境污染的成因和危害

讨论及课堂练习

总结

学生讨论污染治理和减少的方法

思考与交流

绿色化学的含义和核心

原子利用率

七

教学过程：

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教师活动

【播放】资料片，情景导入

（问）在工农业生产及人类活动中会产生大量污染物从状态上可分为什么？从环境要素标准分类，又可分为什么？它们有什么主要的对应关系？

学生活动

通过观看直观画面，体会化学技术的发展在人类生产和生活中是一把双刃剑，既提高了生活水平，又带来了环境问题。

归纳整理污染物质，进行分类，并思考两种分类结果之间的对设计意图

激发学生学习兴趣，

导入环境保护的教学

联系实际，激发学生学习兴趣。训练学生应用分类的化学思维方法，归纳整理污染物质。

通过思考对应关系初步理解“三废”对环境造成的影响，并体会事物之间普遍联系的规律。

【板书】第二节

资源综合利用

应关系。

环境保护

二、环境保护与绿色化学

1分类：

按状态分：废气、废液、废渣

按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染

【提问】哪位同学把“三废”对环境三要素造成污染的主要对应关系用连线连起来？

【过渡】课外给同学布置了分小组从成因、危害和治理三方面查找大气、水体和土壤污染的相关资料，并归纳整理，下面我们请同学们展示自己查阅结果。

请第一、二两个小组先展示大气污染的内容。

点评：这两个小组通过情景剧并辅助幻灯片向我们全面介绍了大【小组展示】分小组展示大气污染、水污染、土壤污染的来源，危害。

第一、二组通过情景剧辅助PPT课件介绍了大气污染的相关内容，重点介绍了酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞，其它同学观看，思

通过学生展示查阅资料，明确大气污染的来源、危害及治理，通过集体进一步讨论，掌握工业上利用氮氧化物和硫氧化物与廉价易得的化学物质反应来控制、消除或回收利用这些污染物质，感受保护环境的重要性及化气污染的种类、成因、危害及治理。考，从宏观了解大气污

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情景剧风趣幽默，幻灯片简洁清染的成因，危害，微观学在环保中的作用，突出了重点。

联系实际，强化学生环境保护的意识，复习必修一所学关于酸雨的知识内容，并把所学的二氧化硫的化学知识应用于实验实践中。

了解水体污染的分类、成因、危害和治理，掌握水华和赤潮两种常见的水污染的楚，有条理，从同学们热烈的掌声上了解大气污染所涉及中可以看出他们的汇报很精彩。关于酸雨的防治，小组同学介绍了热电厂、化工厂将硫氧化物、氮氧化物用碱液吸收后再排放废气来防的化学变化，治理的方法。

倾听老师点评，思考讨论防止酸雨的方止酸雨，还有没有其它措施防止酸法，还有燃煤中添加石雨的形成？

请同学们写出相关反应的方程式。

安排第三组同学展示水体污染

教师点评：这组同学采用惊心动魄的画面使我们对水污染的危害留下了很深的印象，采用图表和海灰石脱硫，或用氧化钙和氢氧化钙与硫氧化物反应，消除污染；煤进行气化和液化

第三组由两名同学结合幻灯片给大家总结了水体污染的种类、成因、相关知识，深刻体会保护水资源的重要性，培养学生的社会责任感。

通过讨论完成课本P101的思考与交流，培养学生的化学实验能力和素质，保护环境、防止污染的习惯和理念，从而将环保理念内化到学生意识中。

报的形式，幻灯片做得很有特色，危害、防止和治理水体对同学的讲解起到很好地补充辅助作用。

【提问】通过对大气污染、水体污染的了解，同学们能体会到保护污染，重点介绍了水华和赤潮，大家认真听讲，观看

讨论，思考，回答，复习以前学过的实验室环境的重要，那么，我们在化学实对三废的处理，体会化验课上如何去保护我们的环境，防止可能造成的室内和室外污染呢？

学知识在环境保护中的作用，强化环保意识。（答：少量有毒气体在通风橱进行通过空气稀释，浓度大的气体要吸收处理，一氧化碳等剧毒气体要燃烧，废液倒入废液缸回收利用，固体废弃物不能直接倒入

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垃圾桶，要用专门容器回收处理，实验线路设计合理）

【过渡】同学们提到做实验时要

思考，回忆铜与浓通过问题激发学生兴趣，选择合适的路线，在制备硫酸铜时硫酸反应，以及与氧气、注重知识的发生发展过程，有两种路线，一种是铜与浓硫酸加氧化铜与稀硫酸的反为绿色化学的教学做好铺热直接制备，另一条路线是铜单质应，推理得出第二条线垫。

先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜路好，不产生污染物质，

再与硫酸反应制得硫酸铜，请大家且硫酸用量小，硫元素想一想，哪条路线好？为什么？

【师】同学们回答很对，象制备硫酸铜选择合适的路线一样，工农业生产选择一开始从源头上就不产生污染物质，就避免了治理污染时的耗时耗力代价大，即让我们全部转化为目标产物。

把实验中获得的知识放大到工农业生产，把化学实验选择路线的原则，迁移到工农业生产选择生产工艺上，并

引导以制备硫酸铜时选择路线的原则作为生长点，类推出化工生产工艺的选择，导出绿色化学的教学。

的工农业生产自身不产生污染物，依此来领会绿色化学的也就是从源头上就减少或者消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产，这就是绿色化学，也叫环境友好化学、环境无害化学或清洁化学。

【板书】2. 绿色化学：

定义：环境友好化学、清洁化学、环境无害化学，用化学技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。

核心：从源头上减少或消除污染。 【投影问题】制备氯乙烷有哪些方法？哪个方法更好？

【板书】原子利用率公式

定义。

回忆学习过的有机反应取代和加成，根据两种反应的特点，辨识哪在已学过的旧知识的基础上，比较引入原子利用率的概念，计算公式，说明最理

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期望产物的总质量

×100%

生成物的总质量

【播放】资料片，思考绿色化学还包括哪些方面？

【投影】绿色化学示意图

【讨论】课本P102 思考与交流

【投影】例题：用H2O2制备氧种方法更好，回答。

观看、思考、归纳总结绿色化学的内涵并回答（绿色化学还包括溶剂和催化剂无毒无害、生产工艺无毒无害，能源的消耗少，反应物无毒无害，生成物无毒无害。

小组讨论，计算，比较、辨识合成工艺优劣的根据绿色化学，根据原子利用率的计算，选择第二条线路，原子利用率为100%。

在计算时，学生中出现了两种算法，分子都是根据方程式得出的期望产物的总质量，分母一种采用生成物的总质量，另一种采用反应物的总质量，经过集体讨论，根据质量守恒，二者都正确，显示了同学们思维的发散，不局限于公式，而能够灵活运用所学知识。

小组讨论，在计算时想的原子经济是原子利用率为100%

培养学生总结归纳的化学思维，体会绿色化学的内涵加深对绿色化学的印象和理解。

调动学生的积极性，发挥学生的主体作用，通过计算进一步掌握原子利用率的公式，培养团队合作，互帮互学的精神，利用心理学原理中集体的激励作用突破重难点。

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气，消耗H2O2 0.2mol时，得到O2 原子利用率出现了三种3.02g ，求O2的产率是多少？该反应的原子利用率是多少？

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产率在本课时之前学生并未接触到，设计补充题目，通过简单的计算使学生容易辨析产率和原子利用率，且进一步掌握原子利用率的概念和计算，把抽象的公式具体化，符合学生认知规律。通过小组讨论、同伴激励，集体评价，突破难点。

算法：

期望产物总质量

×100%生成物的总质量

(1)按实际参加反应的过氧化氢计算出的氧气理论值代入计算

3.2 0.2×34

×100%,

(2)按方程式计量数直接计算

32 2×34

×100%,

（3）代入3.02克计算

3.02 0.2×34

×100%,

经过学生的辨析第三种是错误的。原子利用率应为47.1% 产率=

期望产物实际质量

×100%期望产物的理论质量

为

3.02 3.2

【讲述】通过本课时的学习，同学们体会到化学技术的发展既给我们带来了便利，也造成了环境问

×100%,计算出产率

为94.4%

体会化学在环境保护把化学工作者的任务整理总结放在这里，而不是一开始就介绍，先使学生对环境污染，监测和治理有感性认识，更好地充分体会到换血工作者工作的繁重和重要。

题，这些环境污染会对我们造成很中的重要性，感受化学大危害，必须从小培养保护环境，可持续发展的理念，并且把保护环境作为必不可少的考虑因素，这就离不开化学工作者的重要工作：环境监测、污染治理、从源头上寻找绿色化学的工艺。

【板书】3．化学工作者的任务

总结整理

【总结】今天同学们共同学习了

那些知识？

学生

联系生活实【讨论】我们身边存在哪些污染物？我们采取哪些措施，保护环境？

【投影】课堂练习题

思考，练习

9 工作者在环境保护中的重要作用。

训练学生的总结归纳能力，再次回顾本课时内容。

充分体现化学与生活的密切关系，通过联系生活，激际踊跃发言：污染物有汽车尾气、一次性餐具、发学生兴趣，讨论从我做起塑料袋、烟头、废纸屑、采取的措施，可以把绿色化废气电池等，

采取的措施有汽车学和环保理念潜移默化灌输给学生，使学生内化为个人限号，劝身边人少抽烟，品质，有效发展了学生的学烟头不落地，西安更美科核心素养的社会责任维丽，不使用一次性餐具，度。

塑料袋，尽量少开私家车，垃圾分类，用无磷洗衣粉等等。

对学生进行评价，检验学生的学习效果。

【结束语】最后我们以***说过的话结尾，绿水青山就是金山银山，我们要爱护环境，保护环境，守好我们的金山银山。

倾听，感受

再次强调环境保护的重要。

板书设计

第二节

资源综合利用

环境保护

二

环境保护和绿色化学：

1

污染分类：按状态分

废气

废液

废渣

（三废）

环境要素

大气

水体

土壤

治理

2

绿色化学

定义：环境友好化学、清洁化学、环境无害化学，用化学技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。

核心：从源头上减少或消除污染

期望产物的总质量

原子利用率

=

× 100％

生成物的总质量

3

化学工作者的重要任务：监测、治理、绿色化学工艺

八、课后反思

本课时内容难度比较小，化学学科知识与工农业生产、社会生活密切联系，是培养学生化学学科素养，关注与化学有关的热点问题，认识环境保护和资源合理开发，可持续发展的意识，绿色环保观念的重要载体。本课时的教学存在以下优点：

1通过课前布置分小组收集、整理有关环境污染的资料，培养学生收集整理资料，提取重要内容的能力，团结协作的精神，并能以合适方式合理将小组成果展示出来，同时使学生深刻感受到环境保护的重要，突出了重点。

2. 通过角色扮演，将枯燥庞杂的知识趣味化，条理化，从而降低教学难度，增强教学的趣味性，有利于帮助学生深刻感受环境污染的严重性，可持续发展的重要性，从而掌握绿色化学的内涵、核心，培养绿色化学的理念，发展了学生化学核心素养。

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3. 由学生收集水体污染及土壤污染，自行做出幻灯进行展示，符合学生自己的审美和喜好，更能吸引同龄人的注意力，抓住同龄人的心理，小组成员亲自整理归纳，加深了印象。

4.通过对实验室“三废”的处理、绿色化学的意义、我们身边的污染以及如何做到保护环境等问题的讨论，使学生理解绿色化学的含义，一步步将绿色环保的理念植入学生的意识中，使学生树立保护环境，绿色环保的思想，并自觉地报环境，保护渗透到生活的点滴中。

5.通过分小组完成思考与交流，设计补充题计算原子利用率及其与产率的区别，学生出现多种算法，显著提高了学生思维能力，使学生明确了原子利用率率的计算方法，对原子利用率的计算有了深刻印象，突破难点，掌握了产率和原子利用率的区别。

本课时主要采用学生自主学习、讨论、计算等方法，充分发挥学生的能动性，调动学生学习积极性，课堂思路清晰，突破重点难点，但还存在以下问题：教师语言有时不够简洁，重视教师评价，学生的互评和自评上做的不够，以后教学还需注意。

九、信息技术

本节采用多媒体展示课件及导入视频和绿色化学的方法视频，激发学生兴趣加深学生印象，使用恰当，辅助作用明显。

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