第二节　资源综合利用　环境保护教学教案设计

必修2第四章《第二节环境保护与绿色化学》教学设计

一

、本节课设计：

本节教学的主要目标是帮助学生揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。因此，教学要围绕这一教学目标展开。教材从资源利用和环境保护这一视角，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，两节内容相辅相成。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。

二

、本节课在教材中所处的地位及作用

1

功能和地位

化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。这是贯穿本章始终的核心观念。本节作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来升学和就业方向都可能会产生一定的影响。

①从科学知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。

②从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力。

2

内容的特点

①突出主题：利用化学变化还可以创造自然界原本没有的物质(主要指合成高分子化合物)，从而使生活更加方便、舒适；二是在开发自然资源的过程中，必须深刻地认识到保护周围环境、维护生态和平的重要性，建立可持续发展的观念。

②体现基础:知识内容方面是在紧紧围绕金属矿物、海水和化石燃料这些人类重要自然资源的综合利用中的化学基本原理和基础知识。学习方法方面是通过比较、分类、归纳等基本方法来梳理从而较系统掌握学科的基础知识。情感和价值观方面利用金属矿物、海水和化石燃料这些人类重要自然资源的综合利用中过程的利弊来感受人与社会的和谐发展。

三、本节课时安排及教学重难点

本节教学重点：通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念

本节教学难点：环境保护的重要性以及绿色化学的相关知识

四、本节相关内容的新旧对比分析

1.

新旧课程标准的对比及分析

本节的内容要求在新的《高中化学课程标准》中是属于必修2的主题3《化学与可持续发展》。在课程标准中第四章与第三章的要求放在一起，说明第四章的学习是建立在第三章学习的基础上的。（以下有下划线是第四章的内容要求）

主题三

化学与可持续发展

内容标准

活动与探究建议

①查阅资料：利用石油裂解产物乙烯制取重1．认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、要的化工产品。

苯等的主要性质，认识

乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等

②实验探究：乙烯、乙醇、乙

酸的在化工生产中的重要作用。

主要化学性质。

2．知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的

③讨论从乙烯制备乙酸的合成路组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。

线。

3．通过简单实例了解常见高分子材料的合成

④对比实验：尿液中葡萄糖的检测。

反应，能举例说明高分子材料在

生活等领域中的应

⑤实验：淀粉的水解和水解产物的用。

检验。

4．以海水、金属矿物等自然资源的综合利用

⑥查阅资料：海水资源及其利用。

为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认

⑦调查：当地水污染及治理的情况。

识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。

⑧讨论：如何选择合适的洗涤剂。

5．以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，

⑨查阅资料：高分子材料的应

用与体会化学对环境保护的意义。

发展。

6．能说明合成新物质对人类生活的影响，

讨

⑩查阅资料：符合“绿色化学”

思论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

想的化工产品的生产

旧教材的大纲要求：

按照学生的认识水平，并参照有关知识在高中化学中的重要程度，对知识的教学要求可分为四个层次，从低到高依次是：

A：对所学知识有大致的印象。

B：知道“是什么”。能够记住学习过的知识的要点，能够根据提供的材料识别是什么。

新教材必修2第四章的内容在旧教材中分别在元素化合物的卤族、氧

族、金属的通性、烃合成材料中介绍

元素化合物

卤

族

氧

族

金属的通性

教学内容

海水资源及其综合利用

常见的生活环境的污染和防止

环境保护的重要意义

金属冶炼的一般原理

金属的回收和资源保护

石油的分馏产品和用途

石油的分馏、裂化和裂解

煤的干馏和综合利用

合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶的品种、性能和用途）

新型有机高分子材料

教学要求

选学

A B

B A

A A

A A

烃

合成材料

2.

新旧教材内容的对比及分析

新教材中第四章的题目是《化学可持续发展》共两节书，第一节介绍的是金属矿物资源的开发和利用，以及海水资源的开发利用。金属矿物资源的开发在新教材中主要介绍冶炼金属的三种

不同方法，还介绍了铝热反应。而这部分在旧教材中是高二化学第三《几种重要的金属》介绍《铝和铝的重要化合物》及《金属的冶炼》中介绍的。《海水资源及其综合利用》是旧教材高一化学第四章《卤素》中的选学内容，而在新教材中这一部分不但作为正文介绍，而且还加了海水提溴及海带含碘的科学探究，并且在介绍海水淡化的方法时再次巩固（必修1）第一章学习的蒸馏操作及原理。新教材本章的第二节《化学与资源综合利用、环境保护》主要介绍的是煤、石油和天然气的综合利用，及环境保护与绿色化学。煤主要介绍其成分及干馏产物，而石油主要介绍分馏、裂解，裂化。此内容在旧教材中是高二化学第四章《烃》第六节《石油、煤》，与旧教材相比这一节书的内容介绍得要简单。

五、本单元的内部结构关系、知识线索网

六、本节课的教学要求

人教版高中化学（必修2）第四章的知识与技能教学目标要求

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

基本要求

①认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。能书写简单代表物燃烧的化学方程式。

②了解煤的成分；知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途；知道煤的气化和液化可减少燃烧所造成的环境污染。

③了解石油的成分；知道通过石油的分馏及裂化可得到多种化工产品及其用途。

④通过乙烯的聚合反应了解常见高分子材料的合成；了解聚合反应的原理。知道日常生活中的一些合成高分子材料的应用。

⑤知道形成酸雨的主要物质是硫氧化物和氮氧化物；认识含氮、磷的水体污染问题；知道一些污染的来源及控制方法。（化学在三废治理方面发挥重要作用）

了解原子“原子经济”的概念

各种控制污染的原理

弹性要求

不宜拓展

七、本节的课时安排

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

2 课时；

八、本节教学流程及建议

化学与可持续发展是一个大课题，内涵丰富，知识面广。该教材只用4课时进行教学。我们必须解决内容多、时间短这一矛盾。

1．紧抓化学学科基础：参考教学目标提到的基本要求。教学过程紧扣学科的基本概念和基础理论。

2．资源展现形式多样：本节教学的信息量需求很大。要激发学生的兴趣提高获取信息的效度。信息的呈现方式适宜采用多样化。如：海洋资源的丰富性的信息可通过有关的数据以表格形式展现。原油的分馏及裂化的产品和用途以彩图方式呈现，若制成动态的课件更好。有些不适宜用上述两种方式的就采用专题阅读资料呈现。如：“21世纪的矿物”－锰结核；会燃烧的“冰”－潜力巨大的新能源甲烷干冰。

3．关于“绿色化学”和“可持续发展”建议采用专题讨论的方式进行。 九、本节课综合探究活动

1.利用假日调查你所在的城镇，有关污水治理情况

2.为防止大气污染，你所居住的地方，市政府采取了哪些环保措施

十、本节教学设计

课题：第二节

资源综合利用、环境保护

授课班级

课

时

知识

1、了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料

教

与

2、了解在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料

技能

3、应使用和开发化石燃料以外的清洁能源，综合利用资源和开发新能源具有重要意义

学

过程1、自主学习，培养学生自学能力

与

2、通过活动探究，通过化石燃料对环境的影响和新能源的开发，培养学生归纳能力，比较能力

目

方法

情感

重视实验和讨论，借此来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神，的

度价同时通过燃料对环境的影响的学习来环境保护的意识，体会化学与社会发展的关系。

值观

重

点

了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料，

难

点

充分认识保护环境的重要意义

一、环境保护

1、环境问题的含义

2、保护环境工作者当前的任务：

（1）对环境情况的监测

（2）三废的治理

（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。

3、环境污染的分类

4、大气污染的来源、危害、治理

5.水污染的来源、危害、治理

6.居室污染的来源、危害及防治措施

二、绿色化学

核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产

知识

结构

与

板书

设计

教学过程

教学步骤、内容

【展示】有关环境污染的图片以及优美的环境图片

【投影】背景知识回顾

1、通常所说的三废是指

、

和

。

教学方法

2、绿色食品是指

的食品，白色污染是指

。

【板书】一、环境保护与绿色化学

1、环境问题的含义

2、保护环境工作者当前的任务：

（1）对环境情况的监测

（2）三废的治理

（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。

【投影】环境污染：工农业生产和人类活动排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就发生不良变化，危害人类健康和生存。

【投影】3、环境污染的分类

：

（1）按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染；

（2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；

（3）按造成污染的性质分：化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。

4.大气污染的来源、危害、治理

（1）主要污染物:二氧化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等

（2）来源:

煤

石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等。

（3）危害:

危害人类健康、影响植物生长、破坏建筑材料、改变地球气候。

【投影】案例分析一：伦敦烟雾事件

讨论：“温室效应”与全球变暖

【投影】（4）治理：调整资源结构，开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等），减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。

【投影】5、水污染的来源、危害、治理

（1）来源：石油炼制、工业废水、生活废水、使用过农药、化肥的农田排水、降水淋洗大气污染物和地面淋洗固体垃圾等。

（2）危害：污染水源，改变水质，加剧水源危害。造成水体富营养化，破坏海滨风景区。

【投影】案例分析二：日本的水俣病、水华、赤潮

（3）治理：控制污水任意排放，对污水进行净化处理，改善用水制度，研究无污染新工业，合理、科学地施用化肥、农药。

【投影】6、居室污染的来源、危害及防治措施

（1）来源：煤、石油、液化气、天然气等的燃烧，煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾，烟草的燃烧，电器发出的电磁波，地毯中的螨虫，建筑装潢材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡，化妆品，日用化学品，家宠等。

（2）危害：引起人体呼吸道、消化道等疾病，导致各种癌症、皮肤病、传染病，影响婴幼儿智力和发育等。

（3）主要污染物：CO、CO2、NH3、NOx、SO2

、酚类、烟雾、烟尘、放射性稀有气体氡、电磁波、螨虫、细菌、病毒等

（4）防治措施：保持室内清洁通风、对电器辐射采取防护措施,并保持距离、厨房要有通风换气设施、宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除、女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品、建议男士少抽烟或不抽烟

【板书】二、绿色化学

核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产。

【投影】（1）满足人们的物质需要生产出优质产品

（2）合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。

（3）生产整个过程不污染环境，尽可能使用过的产品可回收利用。

【投影】按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。

【投影】

【小结】绿色化学的主要特点：

1、充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；

2、在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；

3、提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；

4、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。