【金品教学设计】专题3§3-1粗盐提纯-从海水中提取溴 教案-2022-2023学年高一化学苏教版（2020）必修第一册

专题3-§3-1粗盐提纯-从海水中提取溴教材分析教材以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，引出海水中氯化钠的提纯和溴元素的提取，使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成利用自然资源需要化学科学的发展认识，激发学生的探索兴趣和学习的积极性。了解实验探究的过程的一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。认识到海水是人类的宝贵自然资源，培养与大自然友好相处的情感。注重从工业生产实际出发，体现化学在生产和生活中应用十分广泛的学科特点。教学目标与核心素养教学目标1.知道从海水中提取溴单质的基本原理和工业流程；2.知道溴单质的主要性质及在生产和生活中的重要应用；3.能根据观察的实验现象形成结论，增强分析、解决问题的能力；4.认识到海水是人类的宝贵自然资源，培养与大自然友好相处的情感。核心素养1.宏观辨识与微观探析：初步了解海洋化学资源的分布；2.证据推理与模型认知：了解实验探究的过程的一般方法，形成化学实验操作的基本技能；3.科学探究与创新意识：能依据物质性质和实验方法设计资源综合用的方案；4.科学精神与社会责任：认识化学科学在开发利用自然资源、制备新物质、保护环境和促进科技发展等方面发挥和作用。教学重难点1.粗盐提纯的方法和过程2.海水提取溴的基本原理和工艺流程课前准备：相关课件、海洋图片和视频教学过程复习引入：1.从海水中制备氯化钠方法有哪些？2.实验室制氯气的原理和装置，怎样收集一瓶纯净、干燥的氯气？3.氯碱工业的原理（用化学方程式表示）4.工业上冶炼金属钠的原理（用化学方程式表示）PPT展示：海水中各盐成分的质量分数分布图讲解：地球表面积5.1亿km2,其中：海洋3.61亿km2,占70.8%；海水是一种化学成分复杂的混合溶液，包括水、溶解干水中的多种化学元素和气体。迄今已发现的化学元素达80多种，依其含量可分为三类：常量元素、微量元素和痕量元素。海水中含有各种盐类,其中90%左右是氯化钠,从海水中提取氯化钠是生产和生活中的主要方法。思考：1．生活中我们用的食用盐来自海水，从海水中晒的盐能食用吗？2．氯碱工业和冶炼金属钠所用的氯化钠主要来自海水的氯化钠，能直接做为原料来用吗？学生阅读教材：第78页内容讲解：直接从海水中提取的氯化钠含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4和难溶性物质等许多杂质，需要提纯，也就是精制，那么精制原理是什么，具体的操作过程怎样？板书：一、粗盐精制教材79页：基础实验“粗盐中杂质离子的去除”学生思考回答下列问题1．除杂的基本原则是什么？2．用什么试剂除去Ca2+？原理是什么？3．用什么试剂除去Mg2+？原理是什么？4．用什么试剂除去SO42-？原理是什么？5．实验过程怎样？板书：（一）除杂原则：1．不可引进新的杂质2．尽量减少被精制物的损失3．实验方案简单合理学生总结：用碳酸钠除去Ca2+、用氢氧化钠除去Mg2+、用氯化钡除去SO42-，再用过滤法，除去生成的固体和原有的难溶性杂质，用盐酸调节溶液，最后再加热蒸发结晶，制备出纯净的氯化钠。板书：（二）原理与过程1．除杂试剂：Na2CO3、NaOH、BaCl2、盐酸2．原理：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClNa2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaClNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaOH+HCl=NaCl+H2O思考：除杂试剂要稍过量才能保证除净，那么怎样除去过量的除杂试剂呢？3．过程：（除杂试剂加入的顺序）（1）BaCl2→Na2CO3→NaOH→过滤→加盐酸→蒸发结晶（2）NaOH→BaCl2→Na2CO3→过滤→加盐酸→蒸发结晶（3）BaCl2→NaOH→Na2CO3→过滤→加盐酸→蒸发结晶思考：加入的除杂试剂的顺序有什么特点？为什么？讲解：碳酸钠溶液一定要加在氯化钡溶液的后面，这样才能保证过量的氯化钡被除去，不引入新的杂质。工业上运用物理方法、化学方法将粗盐进行提纯后，就可以获得基础化工原料氯化钠。过度：从海水中除了可以提取食盐外，还可以提取镁、溴等元素。世界上99%的溴都蕴藏在大海中。溴及其化合物有着很重要的应用，怎样从海水中提取溴呢？请阅读教材第79-80页内容。板书：二、从海水中提取溴PPT展示：溴元素的相关应用1．原理：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-讲解：利用氧化还原反应原理，将氯气通入提取食盐后的母液（用硫酸酸化以抑制氯、溴与水的反应）中，将溶液中的溴离子转化为溴单质。③热空气或水蒸气吹出③热空气或水蒸气吹出①硫酸酸化②氯气氧化海水苦卤提取粗盐含Br2的海水含Br2的空气④SO2吸收吸收液⑤氯气氧化Br2与水的混合物⑥热空气吹出Br2蒸气2.提取过程（PPT展示）播放视频：海水提取溴问题思考：（1）得到的单质溴仍然溶解在海水中，如何将溴从海水中提取出来呢?（2）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”?（3）含溴的空气通入吸收液与SO2反应的原理是什么？（4）观察液溴的颜色。怎样保存液溴？讲解：1．液溴深红棕色，保存在棕色试剂瓶中，用水封。试剂瓶中分成三部分，上面是溴蒸气，中间是溴水，下面是液溴。2．用热空气或水蒸气吹出溴蒸气，再用SO2吸收，是一个Br2的浓缩、富集的过程。原理是：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr课堂小结：课堂练习：海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_____________、__________或H2、__________。(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，可制得HBr和硫酸，该反应中，氧化剂是___________(填化学式，下同)，氧化产物是____________。(3)写出步骤Ⅲ反应的化学方程式：___________________________。课后作业1.化学必修1-粗盐提纯-从海水中提取溴同步练习2.重点笔记：课件中8、9、14、17教学反思从海洋资源角度，促使学生先了解海洋中元素的含量，知道海洋中含量较高的一些元素如氯化钠已经产业化，提出问题得到的粗盐如何精制，在过渡到溴元素主要在海洋中以及溴化合物的用途。通过图片展示增强学生的感性认识，让学生从价值上认识其溴学习的重要性。再通过氧化还原反应知识的分析及验证