《海水资源的开发利用》教学设计.doc

海水资源的开发利用教学设计【总体设计思路】本教学设计主要是依据人教版教材必修2第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源进行备课的，本节教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，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。本节课是第二课时海水资源的开发利用。海水淡化和食盐的获得是学生比较熟悉的内容，观看视频，复习巩固，引导学生从食盐提取过程中总结从海水中得到化学物质的方法。应用这些方法学习海带提碘、海水提溴，在学习过程中完善从海水中提取化学物质的一般方法，帮助学生形成“应用化学方法和一定技术手段，可以实现物质之间的转化，进行资源开发”的核心概念，并以此为指导研究海水提镁的方法。通过本节课的学习，学生进一步认识到学习化学知识的价值，应用化学知识和方法可以从自然资源中获取人们需要的化学物质，为人们的生产、生活服务，在资源开发利用过程中要联合生产，节约资源和能源，要以最小的资源消耗、最小的环境污染，获取生产活动的最佳社会效益和经济效益，实现人类的可持续发展。知识结构图：【教学目标】知识与技能：1了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。2知道怎样从海带中提取碘单质。3知道从海水中提取溴的原理和方法。4知道怎样从苦卤中提取单质镁。过程与方法：1. 初步学会用流程图表示物质提取和检验的过程。2. 通过对海水资源和海水化学资源的开发利用的学习，体会化学在综合利用自然资源中的作用。情感、态度、价值观：通过对海水资源的开发利用的学习，感受海洋资源的丰富和对人类重大贡献，树立对资源合理开发、利用，可持续发展的意识。教学方法：小组合作交流、总结、应用。教学重点：海水中碘、溴、镁元素的提取。教学难点：用流程图表示物质提取和检验的过程。 教学过程： 教学环节教师活动学生活动设计意图 引入新课 【引入】 海洋约占地球表面积的71%，蕴含着丰富的化学资源。 【提问】 列举海水有哪些可利用的资源？ 学生思考回答学生观看视频 激发学生的兴趣了解水资源的利用和食盐的开发利用【观看视频】 海水中水资源的利用和食盐的获得。【回忆】粗盐提纯（初三）、食盐水精制（必修1第一章）【提问】从海水中获取纯净的氯化钠过程中，用到了哪些化学方法？【讲述】海水中含80多种元素，被称为“元素的故乡”，特点：种类很多、储量很大、但富集程度很低，所以开发利用海水资源首先要解决的问题是元素的富集。学生在学案上记录海水淡化的方法：蒸馏法，电渗析法、反渗透法及离子交换法蒸发结晶、除杂引导学生总结归纳。温故知新海带提碘【提出问题】如何从海水中得到我们需要的化学物质呢？今天这节课我们以碘、溴、镁的提取为例研究。 【展示图片】碘元素除了对人体的生理机能有重要作用外，还有许多重要应用。碘除了可以做碘盐，还可以用来制作液晶显示器的偏光膜，还可以做胶片的感光剂，可以做碘酒对伤口进行消毒，还可以在合成碘化银用来人工降雨。我国每年需要500万吨碘。这么多碘大多数是从海洋中提取。已知：海水中碘元素的含量约为0.06mg/L，海洋生物富集碘的能力很强，尤其是海藻中的海带，干海带中含碘量达0.3%-0.5%，有的高达1%。【提问】海带中的碘以I-形式存在，如何得到碘单质？ 【追问】选用何种氧化剂？【讲解】H2O2作为氧化剂的优点【讨论】从海带中提取碘单质，实际生产中应如何操作？【投影】提取海带中碘元素转化为碘单质的流程【小结】 海水中提取物质的一般方法富集 除杂 转化 提纯核心概念：应用氧化还原反应等化学知识和一定的技术手段，可以从自然界中获取人类所需的物质，进行资源开发。 了解碘的用途，了解碘的存在加入氧化剂Br2 、Cl2等完成反应的方程式2I-+2H+H2O2= I2+2H2O小组交流汇报了解海带中提取碘单质的方法 。使学生初步认识用流程图的方式简洁明了地表示实验过程提炼方法抽取出本节课的核心概念海水提溴【提出问题】同为卤族元素的溴在工农业生产中也有重要用途。目前，从海水中提取的溴占世界溴年生产量的1/3左右，如何从海水中提取溴单质？（参考P91页资料卡片，在学案上试着画出流程简图，并进行小组交流） 【提问】 1.第一步已制得溴单质，为什么第二步又用SO2吸收将其转化为Br-？2.如何从溴的浓溶液中得到溴单质？【反思小结】富集、转化、再富集、再转化、提纯 自学资料卡片，画出流程图，交流展示，并写出反应的化学方程式。思考，回答将溴元素进一步富集萃取、分液、蒸馏 学生练习将文字叙述转化为流程图海水提镁、【过渡】海水晒盐后得到的母液叫做苦卤，苦卤里许多离子的浓度很高，比如镁离子，可以用于提镁。【投影】 镁合金是一种重要的金属材料。广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门。【投影】微软surface平板电脑，镁合金机身【提问】 如何从苦卤中提取单质镁？结合前面学习的方法请以小组为单位讨论设计实验方案，并在学案上以流程图的形式展示你们的设计思路。 【思考交流】如果你是一个制镁厂的总工程师，结合上述提镁的过程，请思考如何选址？采取什么措施可以提高工厂的经济效益？在追求经济效益的同时还需要注意什么问题？【展示】海水综合利用联合工业体系图片学生思考交流展示设计的流程交流交流 培养学生合作学习的意识合理利用自然资源，节约能源意识的培养。理论联系实际的能力。学生知识迁移的能力。课堂小结 【小结】 通过化学变化我们可以从海洋中获得丰富的物质资源，核能工业的重要原料铀和重水也可从海洋中获得，另外还可以利用潮汐能、波浪能等能源。但是在海洋资源的开发利用过程中，不能一味追求经济效益，要注意环境保护和可持续发展。【反思】回顾本节课学习的知识，你认为我们可以怎样从自然界中获取我们所需要的物质？ 思考交流，进一步明确本节课的核心概念 学生对综合利用海水资源的认识，树立环保意识和可持续发展意识。反馈练习 反馈练习 板书设计：海水资源的开发利用水资源的开发利用一般方法：富集 除杂 转化 提纯获得食盐 操作方法：蒸发结晶 过滤 萃取 蒸馏海带提碘：2I- + 2H+ +H2O2= I2+2H2O海水资源化学方法：氧化还原反应 复分解反应等海水提溴：2NaBr +