《海水資源的開發(fā)利用》教案設(shè)計                              高一化學(xué) 一、教案背景1.教學(xué)內(nèi)容分析：化學(xué)研究和應(yīng)用的一個重要目標(biāo)就是開發(fā)和利用自然界中一切可能的物質(zhì)資源和能量資源，為人類生存和社會發(fā)展提供必要的物質(zhì)和能源基礎(chǔ)；同時,應(yīng)該注意到這一過程必須同自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。①本節(jié)從科學(xué)知識的角度，有利于學(xué)生將前面所學(xué)過的知識和技能進(jìn)行必要的梳理、歸納和拓展。②從科學(xué)、技術(shù)和社會相互作用背景的角度，有利于學(xué)生加深體會化學(xué)在綜合利用自然資源的作用，學(xué)會辨證地看待人類和自然協(xié)調(diào)發(fā)展中可能會遇到的問題，并培養(yǎng)做出明達(dá)決策的意識和能力。2.學(xué)情分析： 知識方面：學(xué)生具備、必修模塊所涉及的元素化合物知識、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)及元素周期律知識，知道物質(zhì)分離的實驗方法。能力方面：學(xué)生有一定的網(wǎng)絡(luò)搜索能力，獲取信息的能力。心理方面：高中生處于青春期，思維活躍，好奇心重、接受新信息的能力強(qiáng)，但注意力易分散。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：（1）知道從海水資源的特點，了解海水資源開發(fā)和利用的前景。（2）了解海水資源開發(fā)中的化學(xué)反應(yīng)原理及實驗方法，掌握簡單的海水資源開發(fā)利用的方法。（3）揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系。（4）初步培養(yǎng)解決問題的能力、自主查閱資料的能力和信息素養(yǎng)。2、過程與方法：（1）通過數(shù)據(jù)列表、圖片、視頻等多種形式的內(nèi)容展現(xiàn)過程，認(rèn)識海水資源的特點以及水資源和化學(xué)資源的獲取方法及化學(xué)原理，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。（2）通過課前搜索、選擇信息資源，課堂交流共享資源的過程，學(xué)會自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)。3、情感態(tài)度與價值觀：（1）感受化學(xué)知識在海水資源開發(fā)利用中的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，熱愛化學(xué)。與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系。（2）提升愛護(hù)自然資源意識和合理開發(fā)意識。三、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點了解化學(xué)方法在海水資源開發(fā)中的作用。2.教學(xué)難點從海水中提取溴和檢驗海帶中的碘元素的實驗原理和方案設(shè)計的理解。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課引入1、播放關(guān)于世界開發(fā)海洋資源的相關(guān)視頻。2、播放介紹海洋資源的相關(guān)視頻。觀看視頻，認(rèn)識海水資源的多樣性以視頻的方式呈現(xiàn)信息，激發(fā)學(xué)生探索如何獲取海水資源的學(xué)習(xí)熱情。 新課引入引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)海水資源的種類。通過相關(guān)視頻，小組討論，總結(jié)海水資源的種類。培養(yǎng)學(xué)生分析總結(jié)問題的能力。過渡講述：海水資源的種類如此之多，同學(xué)們自行閱讀課本總結(jié)出海洋資源的特點。閱讀課本P90，完成學(xué)案第一部分，并總結(jié)出海水資源的特點。小組回報。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，收集、整理信息的能力。海水的淡化   海洋資源開發(fā)是個大工程，本節(jié)主要探究海洋水資源和化學(xué)資源的綜合開發(fā)利用。思考：地球上可飲用的淡水有多少？我們只能望洋興嗎？能不能向海洋要點淡水？以圖片的形式展示工業(yè)上海水淡化的裝置，并簡單介紹其他海水淡化的方法，如：電滲析法，離子交換法等。得出最簡單的海水淡化的方法——蒸餾法。回顧實驗室蒸餾裝置各儀器名稱，以及實驗時注意事項。 感受蒸餾法在實際化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用，復(fù)習(xí)蒸餾的原理和實驗裝置的儀器組成海水制鹽提示：海水淡化后的濃海水是否直接放回海洋當(dāng)中？濃海水中的化學(xué)成分有哪些?歸納：海水制鹽過程中的實驗方法提問：如何對粗鹽提純？粗鹽中含有哪些雜質(zhì)離子？為除去這些雜質(zhì)離子，應(yīng)加入哪些除雜試劑？除雜試劑在量上有什么要求？在加入順序上有什么要求？濃海水中有：Na+、Cl-、Mg2+、Br-、I-得出濃海水可以制鹽。復(fù)習(xí)鞏固粗鹽提純方法   分組回答相關(guān)問題梳理復(fù)習(xí)粗鹽提純的方法，感受化學(xué)反應(yīng)和實驗在海水資源開發(fā)中的價值。海帶取碘資料卡片介紹海洋中碘元素的存在形式，讓學(xué)生設(shè)計海水中碘元素的檢驗，并畫出流程圖，并思考以下問題。提問：（1）海帶為什么不能用水沖洗？海帶剪碎后，為什么要用酒精潤濕？（2）氧化劑為什么用雙氧水，而不用其他的氧化劑?小組分工合作，設(shè)計出實驗流程圖。并投影展示，向同學(xué)講解設(shè)計思路。  小組回答相關(guān)問題。  通過觀看視頻鞏固海水提碘的方法。培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，以及設(shè)計流程圖的能力。同時通過觀看視頻培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。 海水提溴提問：除了碘元素我們可以直接利用，還有沒有其他元素？如何提取溴單質(zhì)？根據(jù)課本P91“資料卡片”內(nèi)容完成學(xué)案中實驗流程圖，并完成下列問題：1、該過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式有哪些？   2、該過程的目的是獲得溴單質(zhì)，第二步已經(jīng)得到了溴單質(zhì)，為什么還要將其轉(zhuǎn)變?yōu)闅滗逅嶂笤龠M(jìn)一步氧化為溴單質(zhì)？根據(jù)課本P91“資料卡片”內(nèi)容；歸納海水提溴方法：1、把氯氣通入預(yù)先酸化的濃縮海水中          2、空氣吹出法 通入空氣和水蒸汽將溴單質(zhì)從海水中吹出來                        3、吹出來的溴蒸汽用吸收塔吸收 使溴蒸汽和吸收塔中的吸收SO2反應(yīng) 4最后用氯氣將HBr（氫溴酸）氧化得到溴單質(zhì)     書寫方程式：2Brˉ+Cl2=2ClˉBr2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4+Br22HBr+Cl2=Br2+2HCl思考討論問題2，得出結(jié)論利用網(wǎng)絡(luò)信息完成自學(xué)，培養(yǎng)信息素養(yǎng)。 在分析篩選信息的過程中理解海水提溴的原理，突破難點。  復(fù)習(xí)鹵素間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、SO2性質(zhì)。過渡除上述同學(xué)們研究學(xué)習(xí)的幾個小課題之外，海水資源還有更多的應(yīng)用。通過習(xí)題了解工業(yè)提取金屬鎂的方法。做學(xué)案提取鎂的實驗題，部分同學(xué)回答相關(guān)問題。 海水資源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展循循誘導(dǎo)，提出海水資源開發(fā)給人類帶來物質(zhì)便利與資源消耗破壞環(huán)境和生態(tài)平衡的矛盾。 觀察、閱讀P92圖4-5海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系 思考，海洋資源的開發(fā)不能以犧牲環(huán)境為代價，應(yīng)合理開發(fā)，堅持可持續(xù)發(fā)展原則。進(jìn)行人文教育，形成正確的態(tài)度和價值觀布置作業(yè)課本P93第4、5題。六、板書設(shè)計海水資源的開發(fā)利用1、海水資源的廣闊性、多樣性和分散性2、海水資源中水資源的利用：海水的淡化（方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法）直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻3、海水資源的綜合利用（1）海水制鹽（2）海帶提取碘（檢驗海帶中含有碘元素）2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O（3）從海水中提取溴2NaBr + Cl2 =2 NaCl  + Br2Br2 +  SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + Cl2 =  2HCl + Br2 七、教學(xué)反思本課時內(nèi)容信息容量大，教學(xué)設(shè)計為課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂合作學(xué)習(xí)的模式可以解決內(nèi)容多、時間短的矛盾。海水中各種資源的開發(fā)利用涉及的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)問題學(xué)生都不熟悉，未曾見過，因此教學(xué)中可用實驗室實驗?zāi)M的方法來模擬工業(yè)生產(chǎn)原理，理解工業(yè)生產(chǎn)原理，然后再通過觀看圖片或視頻來增加感性認(rèn)識從掌握知識。學(xué)生講本組負(fù)責(zé)的小課題匯報后，我始終圍繞“化學(xué)方法在海水資源開發(fā)利用中的重要作用”這一教學(xué)重點來展開,通過設(shè)置各種問題來梳理、歸納各個海水資源開發(fā)過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)和實驗方法，這樣既讓學(xué)生感受到了海水資源的豐富巨大,有充分開發(fā)利用的必要性和重要價值,又將知識的落腳點回到學(xué)生非常熟悉的化學(xué)基礎(chǔ)知識（氧化還原反應(yīng)、非金屬單質(zhì)的置換、蒸餾實驗、物質(zhì)的檢驗實驗等），突出化學(xué)和資源開發(fā)兩條主線。本節(jié)課的模式使師生互動、生生互動做的比較好。每個學(xué)習(xí)課前就一個題目學(xué)習(xí)，積極準(zhǔn)備，分工合作。匯報課成了學(xué)生們的交流平臺，學(xué)生的積極性很高，因為學(xué)生會將自己的匯報與其他小組的對比學(xué)習(xí)。因此教師在課堂上提問互動的效果也比較好。需要改進(jìn)的問題：新課引入的時間有些長，需要再精煉，可以讓學(xué)生自學(xué)歸納然后進(jìn)入正題。其次，由于要結(jié)合資源開發(fā)的方法梳理其中的化學(xué)知識，以致教學(xué)時間有些緊張，而學(xué)生意猶未盡想了解更多海水資源開發(fā)利用的情況，因此考慮可以提供更多學(xué)習(xí)資源讓學(xué)生課后自學(xué)。或者將該方面內(nèi)容設(shè)置為研究性課題，供有興趣的同學(xué)選擇學(xué)習(xí)。  

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第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級： 必修2

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