第八单元海洋化学资源的利用-海水中的化学复习课教学设计-九年级化学（2024）下册

第八单元《海洋化学资源的利用海水中的化学》复习课教学设计【教学内容】《义务教育教科书·化学》鲁教版（2024）九年级下册第八单元《海水中的化学》设计的大单元项目“海水“淘宝”，青岛方案”中的第二课时《任务2海水试淘宝》。【单元课标分析】“海水中的化学”隶属于2022年版化学新课程标准中“物质的性质与应用”“化学与社会*跨学科实践”主题，其大概念是“物质的多样性”“化学与可持续发展”。内容要求：初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质；学会使用蒸发的方法对混合物进行分离；认识溶解和结晶现象；知道绝大多数物质在溶剂中的溶解是有限度的，了解饱和溶液和溶解度的含义。知道科学和技术有助于解决社会问题；体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量，树立建设美丽中国的信念；主动践行节约资源、环境友好的生活方式，树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观；认识资源的综合利用，树立环保意识。学业要求：能依据物质的类别列举一些简单的酸、碱、盐；能从定性和定量的视角，说明溶解度的含义；能利用物质的溶解性，设计粗盐提纯等物质分离的方案；能基于物质的性质和用途，从辩证的角度初步分析和评价物质的实际应用，对水体保护、资源回收等社会性科学议题展开讨论，积极参与相关的综合实践活动。能从物质的组成及变化视角，分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题。在跨学科实践活动中，能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，秉承可持续发展观，设计、评估解决实际问题的方案，制作项目作品，并进行改进和优化，体现创新意识。综合以上分析，通过本单元的学习，学生不仅要知道饱和溶液、溶解度和溶质质量分数、盐及其化学性质等化学学科核心知识，更重要的提升能依据物质的性质利用物理方法或化学方法从混合物中提取纯净物的关键学科能力，建立从混合物中提取纯净物的思维模型，发展化学物质观、转化观、资源观、可持续发展观，增强科学探究与创新意识，形成节约资源、绿色化学、和谐发展、社会责任等价值观念。【单元教材分析】教材按照工业需求到生产的逻辑，依次从“海水提镁”→“海水淡化”→“海水晒盐”→“海水制‘碱’”的顺序进行课时安排，在第一课时海水提镁过程中涉及的提纯原理和方本课时核心素养目标1.通过小组自主合作设计海水淡化的方案并展示，初步感知混合物分离的思路和方法，提高合作探究能力。（宏观辨识与微观探析）2.通过模拟海水淡化的实验，体会蒸馏原理，学会区分海水和淡水的方法。（证据推理与模型认知）3.了解工业上海水淡化常用的方法是热法和膜法，知道其原理，初步体会化学反应与技术、工程的关系。（科学探究与创新意识）4.通过海水试淘宝的过程，从物质变化的视角形成物质观，并初步归纳提炼从混合物中得到某产品的基本思路和方法，形成在一定条件下依据物质性质实现物质分离的思维模型。（变化观念与平衡思想‌）5.了解海水淡化的发展现状，认识科技创新在社会发展中的重要作用，树立为国家复兴而学习的责任感。（科学精神与社会责任‌）【课时教学重点、难点】1.模拟海水淡化实验，了解工业常用的海水淡化方法。2.通过海水试淘宝的过程构建混合物分离提纯的思维模型。（难点）【教学过程】一、回顾单元任务，引入新课同学们，上节项目开启课中提到了项目核心任务是“海水淘宝，青岛方案”，各小组共同讨论制定了核心任务下的三个子任务，上节课已经完成了任务1，这节课我们一起来完成任务2海水试淘宝。接下来请同学阅读学案上的学习目标并进行圈画，一起走进今天的海水试淘宝之旅.【板书】任务2海水试淘宝设计意图：通过回顾复习旧知，引出课题，引发学生思考。二、自主淘宝，方法提升模块一：7分钟师：各小组在任务1结束后完成的作品已经展示在白板上，接下来进入小组成果展，一起看看各组都是如何从海水中淘取水这种宝藏的。（请学生朗读规则）规则了解后，请大家先复习一下学案上的评价量规。生：圈画量规并准备参观展示。好，现在请同学按照12、34、56组的顺序顺时针循环参观，每人一票，将票贴在得分最高的作品上。计时5分钟，现在请评委老师们携带学案进行打分并投票。【板书】两个方框，海水→水【计时】5分钟学生参观学习并对各组成果进行评价，教师巡视。师：经过同学们的投票，这副作品获得最多点赞，我们一起来看一下设计方案，大家借助量规互相说说作品哪些地方值得你学习。学生交流讨论。师：希望同学们可以借鉴这幅高赞作品，更好地完成后续的淘宝任务。设计意图：针对目标1，基于自主、合作学习模式，通过小组讨论、小组自主合作设计海水淡化的方案并展示，初步感知混合物分离的思路和方法。把成果展设置在课上，让学生动起来，在项目实施过程中提升学生自我意识和自信心,同时也是对学生所学能力的一种检验和评价。模块二：15分钟师：不难发现各小组使用最多的方法是蒸馏法，那蒸馏法真的能淡化海水吗？让我们一起进入蒸馏法模拟海水淡化的实验探究活动，请同学们阅读实验步骤，边读边画。（请同学朗读温馨提示后）实验用时4分钟，课前老师已经检查了装置的气密性，各组可以从步骤二开始，实验结束后完成自评和实验报告。生小组合作，完成实验。师巡视指导。实验结束后，组织学生分享实验现象。请同学来说一下实验现象。生：加热后海水沸腾，试管中有冷凝水。加入硝酸银的冷凝水试管无明显现象，装有海水的试管中出现白色沉淀。追问：由此我们可以得到的实验结论是什么？（蒸馏法可以淡化海水）实验结束后不可或缺的就是实验反思，请同学们思考第一个问题：海水和冷凝水加入硝酸银，现象不一样的原因是什么？1.海水和冷凝水加入硝酸银，现象不一样的原因是什么？海水中含有NaCl，可以与AgNO3反应产生白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO32.蒸馏的原理是什么？常压下，水的沸点为100℃，盐的沸点大于100℃，各物质沸点不同，从而实现了水与盐的分离。生：海水中含有NaCl，可以与AgNO3反应产生白色沉淀。其中的反应原理是什么？请写在学案上。出示答案并订正。由此我们可以用这种方法来检验海水淡化的产品是否为淡水。师：那蒸馏法的原理是什么？（沸点不同）师：实验过程中为使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？生交流讨论，教师进行补充。我们将带有冷凝管的装置图放大，同学们观察一下冷凝管的使用方法，为什么冷却水是a进b出呢？1.由于重力原因冷却水会充满冷凝管，加速冷凝；2.水流方向与水蒸气方向相反，使水蒸气在向下过程中一直处在低温冷却水的环境下，达到最佳的冷凝效果。师：那么在实际工业生产中使用的海水淡化方法有哪些？请同学们观看视频，获取信息填写在学案。生观看视频，填写学案，分享结论。提问：通过视频，海水淡化常用的方法及其原理是什么？生：热法和膜法，原理分别是沸点不同、粒子大小不同。追问：视频中提到热法中常用的多级闪急蒸馏法，哪位同学可以借助图说说具体的原理。膜法中提供了海水中所含物质的微观示意图，你能说说具体原理吗？生根据教师提供图示交流讨论，清楚其原理。【板书】法1：热法法2：膜法沸点不同粒子大小不同设计意图：针对目标2和3，在前一环节的基础上，从理论转向实践，模拟海水淡化过程，小组合作完成探究实验，体会蒸馏原理，学会区分海水和淡水的方法，初步体会化学反应与技术、工程的关系。模块三：5分钟过渡：这节课从原料海水中淘到产品淡水这种宝藏用了哪几种方法呢？（热法和膜法）追问：选择热法的原理是什么？选择膜法的原因呢？学生讨论，共同总结学习过程：根据盐和水的沸点不同采用了热法获得淡水，根据离子与水分子粒子大小不同采用了膜法获取淡水。我们利用了海水中盐和水的性质不同选择了方法，其实是在任务1海水析宝的基础上，分析了海水组成才得到的。提问：海水在物质类别上属于什么呢？淡水属于哪类物质呢？生：海水属于混合物，淡水属于较纯净物。【板书】混合物较纯净物追问：因此我们从海水中淘取淡水的过程，实际上可以归纳为从混合物中提取较纯净物。那么你能不能沿着本节课海水试淘宝的过程尝试总结从混合物中提取较纯净物的思路呢？请小组合作讨论。共同得出“混合物→分析混合物组成→分析各组分性质→确定分离方法→较纯净物质”的混合物分离提纯思路模型【板书】→分析混合物组成→分析各组分性质→确定分离方法→师：由此我们得到了混合物分离提纯的模型，这种方法还适用于项目子任务3“精挑细淘”吗？给同学们留一个小思考。设计意图：针对目标4，通过海水试淘宝的过程，从物质变化的视角形成物质观，师生共同商讨，初步归纳提炼从混合物中得到某产品的基本思路和方法，形成在一定条件下依据物质性质实现物质分离的思维模型。模块四：5分钟师：上节课我们从全球视角了解了海水淡化的必要性，那么从国家视角出发，仅2022年出台的相关文件就有很多，老师截取了这一小部分也充分表明了国家对于海水资源开发利用以及海水淡化工程的重视。这是《2022年全国海水利用报告》中海水淡化规模发展的两幅图，图1显示了0522年近二十年来海水淡化的规模增长近40倍，从图2的海水淡化工程规模分布图可以看出山东仅次于浙江，位居全国第二，淡水日产量高达60.32万吨。师：回到项目任务青岛方案中，目前青岛地区的海水淡化工程现状如何呢？一起来通过这则新闻来了解。师：通过以上信息，同学们对海水淡化有哪些新的认识？作为青少年的你们应该如何发挥自己的力量呢？师：作为新时代青年的你们更加清晰地认识到保护海洋资源，促进可持续发展，是每个公民的责任，同学们更要发挥自己的力量，勇于承担社会责任。由此老师想到一句话，希望你们能让海水淡化，淡得“有滋有味”！设计意图：针对目标5，了解海水资源的现状，树立节约资源、保护环境的意识，形成保护海洋资源的可持续发展的意识与社会责任，发展跨学科综合思维和公民意识。三、总结提升，感悟意义师：本节课通过试淘宝的学习，对完成项目核心任务的贡献有哪些？如果进入精挑细淘你会怎么做呢？请在学案上用一段话对本节课进行总结。生：交流本节课收获。师：从同学们的发言中感受到了本节课大家收获满满，尤其是我们借助海水淡化过程提炼的分离提纯思维模型，后续项目行进过程中会继续对思维模型补充完善。这是本节课的作业布置，分为了基础性作业和实践性作业。设计意图：针对本节课目标，课堂小结，梳理重难点，使学生形成对本节课知识内容的整体把握。从知识与观念