4.1.2《海水资源的开发利用》
一、教材分析 1、地位和作用 《海水资源的开发利用》是高中化学人教版必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时内容。本节内容包括对已有知识的整合梳理，比如蒸馏、物质的检验和除杂、离子反应、氧化还原反应、元素化合物性质等，它承担着对必修内容进行总结、收尾的任务。但本节课的重点不仅仅是对已有知识进行复习，不是讲解化学实验，也不是让学生记忆和掌握几个化学方程式这么简单，而要使学生在一个宏观的层面上了解海水资源的合理开发和综合利用，它的意义在于通过必修模块的学习，让学生能主动地、自发地欣赏和赞扬化学对生产和生活的贡献与作用，体会实际工业生产的复杂性和艰巨性，让学生能有所思、有所想、有所悟，激发起对后续选修模块进一步学习的热情，本节课中情感、态度和价值观的收获应比双基知识的收获更显重要。 2、内容特点 通过介绍海水资源的开发利用的情况，将蒸馏、蒸发、过滤、萃取等实验方法应用于海水资源的开发中，在做中学，增强感性认识，感受实验方法的实际用途。 在学习从海水中获取资源的同时，重温了粗盐提纯、离子反应、氧化还原反应、卤素的性质等知识点，有利于学生学以致用，对所学知识再加工。 本节教学信息量需求很大，并且海水资源利用设计工业领域，学生对此内容很少有感性认识，因此信息呈现方式宜采用多样化，需要从网络获取信息及多媒体资源。 二、课标解读 【教学目标】 1、知识与技能： （1）知道从海水资源的特点，了解海水资源开发和利用的前景。 （2）了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸馏。 （3）掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海带提碘、海水提溴提镁。 （4）了解海水资源综合利用的重要方向。 2、过程与方法： （1）通过数据列表、图片、视频等多种形式的内容展现过程，认识海水资源的特点以及水资源和化学资源的获取方法及化学原理，从感性认识上升到理性认识。 （2）通过课前预习、课堂交流的过程，学会自主学习，合作学习。 3、情感态度与价值观： （1）感受化学知识在海水资源开发利用中的重要性，激发学生学习化学的热情，热爱化学与可持续发展的重要关系。 （2）提升爱护自然资源意识和合理开发意识。 【教学重点】了解化学方法在海水资源开发中的作用。 【教学难点】从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方案设计的理解。 【教学准备】学生预习阅读课本P90-92内容，完成导学案的有关内容。 三、教学方法与设计思路 1、设置问题，自主学习。课前学生根据《导学案》自主学习，完成《导学案》。 2、汇报交流，合作学习。课堂组织学生汇报学习的成果，共同学习海水中淡水资源和化学资源的获取方法。 3、跟踪点拨，深化学习。教师以问题引导法，及时点拨、总结各种海水资源开发中涉及的化学原理和实验方法，突出学科主题。 4、归纳反思，拓展学习。由点及面认识海水综合利用联合工业体系后，反思资源开发的合理性和可持续发展性问题，将科学教育与人文教育融为一体。 四、教学过程 教学学生活动 环节 新 1、展示地球表面海水和陆地面积比课 引 入 利用多媒体介绍提问： 1、学生观看视频 海水资源的综合利用有哪些方面？过渡 2、归纳海水资源的综合利用展示： 的四个方面。 海水资源的开发利用的视频 水资源的学习热情。 探索如何获取海进一步激发学生海水资源的特点，认识地球海水资源的广泛例的饼形图。 性。 学生的学习热情。 分类、特点，激发介绍海洋资源的教师活动 设计意图 海 1、学生阅读教材P20[海水水水 资源的利用]，了解海水淡化的 的方法。 淡 2、掌握海水蒸馏的原理 化 提问：为什么采用蒸馏法可将海水中的淡水提取出来？ 在组合蒸馏实验装置时，特别需要注意的问题？ 展示：盐田图片 感受蒸馏法在实际化学工业上的应用，复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成 梳理复习粗盐提海 1、复习巩固粗盐提纯方法 水 2、了解食盐的用途，熟练制 掌握有关反应方程式。 盐 归纳：海水制盐过程中的实验方法。 纯的方法，感受化 学反应和实验在 提问：如何对粗盐提纯？ 展示：海水提镁的工艺流程 通过对海水提镁 海水资源开发中的价值。 海 1、了解海水提镁的工业流程 水 2、熟练掌握海水过程中有关提 反应方程式。 镁 工艺流程的了解，让学生体会实际工业生产的复杂 性，让学生有所提问：从海水中提取镁为什么一般用晒盐后剩下的苦卤水？ 思、有所悟。 海 带 1、分组实验：【实验4-2】 取 海带中碘元素的检验 碘 理解实验设计原理 2I- + H+2O2 +2H= I2+ 2H2O 提问：1、该实验过程中涉及的实验方法有哪些？ 2、另外设计一种方案，检验试验步骤③所得的溶液中是否含单质碘。 展示：海带提碘的工艺流程 通过分组实验，理解实验设计原理，突破教学难点，培养学生实验操作能力。 观察实验现象 通过对海带提碘2、了解海带提碘的工艺流工艺流程的了解，程，掌握有关反应方程式、混合物分离提纯的方法。 让学生体会实际提问：使碘离子转化为单质碘，可工业生产的复杂选的氧化剂有：Cl2、Br2、H2O2等，性、艰巨性，让学从环保角度分析，以上三种氧化剂哪种最好，为什么？ 展示：海水提溴的工艺流程 1、根据课本P91“资料卡片”内容，归纳海水提溴方法，画出海水提取溴的工艺流程海 水 提 溴 示意图。 2、理解海水提溴的原理 提问：1、海水提取溴时，利用什么①2Brˉ+Cl2=2Clˉ（氧化） 原理用空气和水蒸气把溴吹出来？ Br2+SO2+2H2O=2HBr +H2SO4+Br2（富集） 2、海水提取溴时，为什么不直接用2HBr+Cl2=Br2+2HCl（提取） 海水与氯气反应后的溴水化合物进 行蒸馏得到液态溴？ 过渡 其他物质和能量具有广阔的前景。 海水观察、阅读P92图4-5海水资源综合利用联合工业体系 开发思考，海洋资源的开发不能与可以牺牲环境为代价，应合理持续开发，坚持可持续发展原则。 发展 作业 课本P93第4、5题。 板书设计] 二、海水资源的开发利用 1、海水资源的综合利用包括哪些方面 2、海水资源中水资源的利用： 海水的淡化（方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法） 直接利用海水进行循环冷却 3、海水资源的综合利用 （1）海水制盐 境和生态平衡的矛盾。 类带来物质便利与资源消耗破坏环循循诱导，提出海水资源开发给人除上述一些实例外，从海水中获得 生有所思、有所悟。 在分析筛选信息的过程中理解海水提溴的原理，突破难点。 复习卤素间物质的转化、SO2性质。 进行人文教育，形成正确的态度和价值观 （2）海水提镁 （3）海带提取碘（检验海带中含有碘元素） 2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O （4）从海水中提取溴 2NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 六、教学反思 本课时内容信息容量大，教学设计为课前学生自主学习，课堂合作学习的模式可以解决内容多、时间短的矛盾。海水中各种资源的开发利用涉及的化学工业生产问题学生都不熟悉，未曾见过，因此教学中可用实验室实验模拟的方法来模拟工业生产原理，理解工业生产原理，然后再通过观看图片或视频来增加感性认识从掌握知识。 学生讲本组负责的小课题汇报后，我始终围绕“化学方法在海水资源开发利用中的重要作用”这一教学重点来展开,通过设置各种问题来梳理、归纳各个海水资源开发过程中涉及的化学反应和实验方法，这样既让学生感受到了海水资源的丰富巨大,有充分开发利用的必要性和重要价值,又将知识的落脚点回到学生非常熟悉的化学基础知识（氧化还原反应、非金属单质的置换、蒸馏实验、物质的检验实验等），突出化学和资源开发两条主线。
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