第八章化學與可持續(xù)發(fā)展（單元教學解讀）一、單元課標內容要求序號內容要求1認識自然資源的合理開發(fā)與綜合利用（如金屬礦物、海水資源、化石燃料），理解化學在資源轉化中的作用。2了解化學品的合理使用（如化肥、農(nóng)藥、藥品、食品添加劑），分析其對社會生活的影響及安全性問題。3掌握綠色化學的基本理念，理解“原子經(jīng)濟性反應”和循環(huán)經(jīng)濟原則，認識化學在環(huán)境保護中的作用。4通過實驗探究和實踐活動（如污水處理模擬、食品添加劑驗證、豆腐制作等），體驗化學知識的應用價值。二、單元課標學業(yè)要求序號學業(yè)要求1能解釋金屬冶煉、海水提溴、石油分餾等工業(yè)流程中的化學原理，并分析其對資源利用效率的影響。2能辯證評價化肥、農(nóng)藥、食品添加劑的使用利弊，提出科學合理的應用建議。3能運用綠色化學思想設計簡單化工流程（如原子利用率計算、污染物減排方案），說明化學在可持續(xù)發(fā)展中的價值。4能通過實驗驗證化學品的性質（如抗酸藥成分檢測、碘單質檢驗），參與社會調查（如環(huán)境污染治理、垃圾分類），提出實際問題解決方案。三、單元學科核心素養(yǎng)要求核心素養(yǎng)維度具體要求科學思維1.比較與分類：區(qū)分自然資源類型，歸納金屬冶煉方法的共性與差異。2.證據(jù)推理：基于實驗數(shù)據(jù)（如海帶提碘流程）推理物質轉化規(guī)律。3.模型認知：構建綠色化學原子經(jīng)濟性模型，分析工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化路徑?？茖W探究與實踐1.實驗探究：設計實驗驗證化學品的性質（如膨松劑產(chǎn)氣量）。2.工程實踐：模擬海水淡化裝置，理解技術與資源的協(xié)調發(fā)展。3.社會參與：調查社區(qū)垃圾分類現(xiàn)狀，提出資源循環(huán)利用方案?？茖W態(tài)度與社會責任1.環(huán)保意識：認識化學品濫用對生態(tài)的破壞，踐行低碳生活方式。2.社會責任：理解化學在可持續(xù)發(fā)展中的雙重性（資源開發(fā)與環(huán)境保護）。3.健康觀念：樹立合理用藥、安全使用食品添加劑的健康生活理念。說明：本單元通過資源開發(fā)、化學品使用、環(huán)境保護三大主題，引導學生理解化學在可持續(xù)發(fā)展中的核心作用，培養(yǎng)其科學探究能力、辯證思維及社會責任感，契合“人與自然和諧共生”的課程理念。四、學習主題本章圍繞化學在資源開發(fā)、化學品應用及環(huán)境保護中的作用展開，強調化學與可持續(xù)發(fā)展的關系，引導學生認識科學、技術、社會和環(huán)境（STSE）的相互聯(lián)系，培養(yǎng)綠色化學理念和社會責任感。五、單元結構圖解自然資源的開發(fā)利用金屬礦物：冶煉方法、資源保護海水資源：淡化、制鹽、提溴、綜合利用化石燃料：煤/石油/天然氣的加工與環(huán)保挑戰(zhàn)化學品的合理使用化肥與農(nóng)藥：利弊分析、科學施用藥物使用：合理用藥原則、濫用危害食品添加劑：功能分類、安全標準環(huán)境保護與綠色化學環(huán)境問題：污染治理（大氣、水、固廢）綠色化學：原子經(jīng)濟性、循環(huán)經(jīng)濟原則五、內容概述與編寫意圖內容概述：第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用以金屬礦物、海水、化石燃料為例，分析化學在資源高效利用中的價值，如金屬冶煉方法（電解法、熱還原法）、海水提溴工藝、煤的干餾與石油分餾等。強調資源有限性及循環(huán)經(jīng)濟原則，引導學生關注資源開發(fā)中的能耗、污染問題及解決途徑。第二節(jié)化學品的合理使用討論化肥、農(nóng)藥的利弊，結合案例（如DDT的功過）分析科學使用的重要性。介紹藥品分類（處方藥/非處方藥）、食品添加劑的功能與安全性，強調合理用藥和食品安全意識。第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學分析環(huán)境污染成因（如酸雨、水體富營養(yǎng)化）及化學治理技術（污水處理、固廢資源化）。提出綠色化學的“原子經(jīng)濟性”原則，通過案例（如環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝改進）說明從源頭減少污染的理念。編寫意圖：學科價值：體現(xiàn)化學在解決資源、能源、環(huán)境問題中的科學價值，培養(yǎng)學生“科學技術社會”視角。素養(yǎng)導向：通過真實案例（如青蒿素研發(fā)、可燃冰開發(fā)）強化社會責任、環(huán)保意識及辯證思維。實踐應用：結合實驗探究（如豆腐制作、抗酸藥成分驗證）和課題討論（如農(nóng)藥使用辯論），提升問題解決能力。六、學情分析與已學知識的關聯(lián)：學生已掌握金屬活動性順序、氧化還原反應、有機化合物（如乙烯、苯）等知識，為本單元學習金屬冶煉、石油裂解等內容奠定基礎。前期學習的溶液配制、離子反應等實驗技能，可用于海水資源開發(fā)（如蒸餾法淡化海水）的探究。學生基礎：對資源開發(fā)（如金屬冶煉）、環(huán)境污染（如酸雨）有生活經(jīng)驗，但缺乏系統(tǒng)認知。對食品添加劑、藥品等化學品的利弊存在片面理解（如“零添加”更安全），需通過科學分析引導辯證思考?？赡芾щy及解決策略：工業(yè)流程復雜性（如海水提溴的多步反應、煤的干餾產(chǎn)物分離）：策略：利用流程圖、動畫演示分解步驟，結合“資料卡片”中的工藝原理（如吹出法）進行任務驅動學習。抽象概念理解（如綠色化學的“原子利用率”）：策略：通過對比傳統(tǒng)工藝與綠色工藝（如環(huán)氧乙烷生產(chǎn)）的原子利用率計算，結合實例（如人工光合作用）說明其環(huán)保意義。綜合應用能力不足（如設計抗酸藥成分驗證實驗）：策略：提供實驗設計模板（假設→試劑選擇→現(xiàn)象預測→結論），分組合作完成方案設計并交流優(yōu)化。價值觀沖突（如化肥增產(chǎn)與環(huán)境污染的矛盾）：策略：組織辯論活動，引導學生查閱資料（如“思考與討論”中的正反觀點），培養(yǎng)基于證據(jù)的決策能力。總結：通過聯(lián)系生活案例、強化實驗探究、整合跨學科知識（如生物富集、能源政策），幫助學生構建“化學資源環(huán)境”的系統(tǒng)認知，實現(xiàn)知識遷移與價值觀內化。七、單元教學目標與重難點單元教學目標認識自然資源（金屬礦物、海水、化石燃料）的綜合利用方法，理解化學在資源開發(fā)中的核心作用。掌握化學品（化肥、農(nóng)藥、藥物、食品添加劑）的合理使用原則，形成科學、安全的應用意識。理解環(huán)境保護的重要性及綠色化學理念，能分析污染治理方法并評價原子經(jīng)濟性反應。通過案例分析、實驗探究等活動，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展觀念及解決實際問題的能力。教學重點金屬冶煉方法（電解法、熱還原法）、海水提溴工藝流程及化石燃料的綜合利用?；兽r(nóng)藥的合理施用原則、合理用藥的注意事項及食品添加劑的功能與安全使用。綠色化學的核心思想（原子經(jīng)濟性反應）及環(huán)境污染治理的化學方法。教學難點金屬活動性與冶煉方法的選擇關系，復雜工藝流程（如海水提溴）的分析?；瘜W品使用中的辯證分析（如化肥利弊、藥物劑量控制）。原子利用率的計算及綠色化學在實際生產(chǎn)中的應用。八、分課題教學目標與教學建議課題1自然資源的開發(fā)利用教學目標1.掌握金屬冶煉方法（電解法、熱還原法）及金屬資源保護途徑。2.理解海水淡化、制鹽、提溴的原理及綜合利用方向。3.了解煤的干餾、氣化、液化及石油分餾、裂化、裂解的原理。教學建議1.實驗探究：通過鋁熱反應實驗，直觀感受金屬冶煉的氧化還原過程。2.案例分析：結合“鋁回收能耗僅為3%5%”的數(shù)據(jù)，討論資源循環(huán)利用的意義。3.流程圖分析：繪制海水提溴工藝流程圖，標注各環(huán)節(jié)的化學反應（如Cl?氧化Br?）。4.對比學習：列表比較煤干餾、氣化、液化的產(chǎn)物及用途，理解化石燃料的綜合利用價值。|課題2化學品的合理使用教學目標|1.理解化肥農(nóng)藥的合理施用原則及對環(huán)境的影響。2.掌握合理用藥的原則（安全、有效、經(jīng)濟），認識藥物分子結構與藥效的關系。3.了解食品添加劑的分類、功能及安全使用標準。教學建議1.辯論活動：圍繞“是否繼續(xù)使用化肥農(nóng)藥”展開小組辯論，培養(yǎng)辯證思維。2.實驗設計：設計實驗驗證抗酸藥（如碳酸鈣、氫氧化鎂）的有效成分，鞏固離子反應知識。3.標簽分析：收集食品包裝袋，分析配料表中的添加劑類型及功能（如防腐劑苯甲酸鈉）。4.角色扮演：模擬醫(yī)生與患者對話，討論藥物劑量、劑型對療效的影響。|課題3環(huán)境保護與綠色化學教學目標1.了解大氣、水污染的主要成因及治理方法（如混凝法、中和法）。2.理解綠色化學理念（原子經(jīng)濟性反應）及“3R”原則（減量化、再利用、再循環(huán)）。3.能通過原子利用率計算評價生產(chǎn)工藝的環(huán)保性。教學建議1.案例分析：對比氯代乙醇法與銀催化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原子利用率，體會綠色化學優(yōu)勢。2.項目式學習：設計污水處理方案（如模擬混凝沉淀實驗），分析各環(huán)節(jié)的化學原理。3.社會調查：調查本地垃圾分類及處理現(xiàn)狀，提出改進建議并制作宣傳海報。4.計算實踐：通過公式“原子利用率=期望產(chǎn)物式量/總產(chǎn)物式量×100%”計算不同反應的環(huán)保性。|教學實施注意事項聯(lián)系實際：結合本地資源（如金屬礦、海水養(yǎng)殖）或環(huán)境問題（如霧霾）設計情境教學?？鐚W科整合：融入生物（生態(tài)平衡）、地理（資源分布）等學科知識，拓寬學生視野。價值觀引導：通過“可燃冰開發(fā)與生態(tài)風險”等案例，強化科技發(fā)展與環(huán)境保護的平衡意識。評價多元化：采用實驗報告、辯論表現(xiàn)、項目成果等多維度評價學生能力。九、單元課時安排表課題課時安排主要內容第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用3課時一、金屬礦物的開發(fā)利用1課時金屬冶煉方法（熱分解法、電解法）、資源保護與回收利用二、海水資源的開發(fā)利用1課時海水淡化技術（蒸餾法、電滲析法）、海水提溴工藝流程三、煤、石油和天然氣的綜合利用1課時煤的干餾/氣化/液化、石油分餾與裂化、天然氣水合物開發(fā)第二節(jié)化學品的合理使用2課時一、化肥與農(nóng)藥的合理施用1課時化肥/農(nóng)藥的利弊分析、科學施用原則（結合“思考與討論”辯論活動）二、合理用藥與安全使用食品添加劑1課時處方藥與非處方藥、食品添加劑分類與安全標準（結合實驗驗證抗酸藥成分）第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學2課時一、化學與環(huán)境保護1課時大氣/水/土壤污染治理技術（結合污水處理流程案例分析）二、綠色化學1課時原子經(jīng)濟性反應、循環(huán)經(jīng)濟原則（通過環(huán)氧乙烷生產(chǎn)案例對比傳統(tǒng)與綠色工藝）單元復習