第1節 開發利用金屬礦物和海水資源第2課時 海水資源的開發利用一、教學課題1、海水資源的開發利用涉及海水中水資源的利用和海水中化學資源的開發利用；2、認識海水資源開發利用中的化學變化，突出“化學與自然資源的開發利用”和“維護生態平衡,走可持續發展道路”的兩個主題。二、教材分析1、地位和作用海水資源的開發利用是高中化學人教版必修2 第四章化學與自然資源的開發利用第一節開發利用金屬礦物和海水資源。本節位于必修模塊的結尾章節，不僅學生能認識和感受化學知識在開發利用自然資源的重要作用，化學研究和應用在科技進步中的價值，而且對于學生復習總結已學知識十分重要。學習本節內容一方面從學科角度，有利于學生以了解認識海水資源開發利用為載體，將之前所學知識復習、梳理、歸納和拓展延伸；另一方面從科學、技術和社會相互作用的背景角度，有利于學生加深體會應用化學知識可開發海水資源，為人類生存和社會發展提供必要的物質和能源基礎，同時學會辯證地看待人類和自然協調發展中可能會遇到的問題，走可持續發展道路，樹立資源保護意識及合理開發意識。2、內容特點 通過介紹海水資源的開發利用的情況，將蒸餾、蒸發、過濾、萃取等實驗方法應用于海水資源的開發中，在做中學，增強感性認識，感受實驗方法的實際用途。在學習從海水中獲取資源的同時，重溫了粗鹽提純、離子反應、氧化還原反應、鹵素的性質等知識點，有利于學生學以致用，對所學知識再加工。學好本節知識，為高三綜合復習“無機流程圖”題目打好堅實基礎。本節教學信息量需求很大，并且海水資源利用設計工業領域，學生對此內容很少有感性認識，因此信息呈現方式宜采用多樣化，需要從網絡獲取信息及多媒體資源。3、學情分析知識方面：學生具備、必修模塊所涉及的元素化合物知識、離子反應、氧化還原反應及元素周期律知識，知道物質分離的實驗方法。能力方面：學生有一定的網絡搜索能力，獲取信息的能力?！窘虒W目標】1、知識與技能：（1）知道海水資源的特點，了解海水資源開發和利用的前景；（2）了解海水資源開發中的化學反應原理及實驗方法，掌握簡單的海水資源開發利用的方法；（3）揭示化學與可持續發展的重要關系；（4）初步培養解決問題的能力、自主查閱資料的能力和收集信息素能力。2、過程與方法：（1）通過數據列表、圖片、視頻等多種形式的內容展現過程，認識海水資源的特點以及水資源和化學資源的獲取方法及化學原理，從感性認識上升到理性認識；（2）通過課前搜索、篩選信息資源，課堂交流共享資源的過程，學會自主、合作學習。3、情感態度與價值觀：（1）感受化學知識在海水資源開發利用中的重要性，激發學生學習化學的熱情，認識化學與可持續發展的重要關系；（2）提升愛護自然資源意識和合理開發自然資源意識。【教學重點】了解化學方法在海水資源開發中的作用?！窘虒W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計的理解?！窘虒W準備】1、學生預習閱讀課本p90-92內容； 2、將學生分為5個小組，布置各組學習任務，利用互聯網搜索信息； 3、學生篩選、整合信息，上報資料，準備課堂匯報。三、教學方法與設計思路1、設置問題，自主學習。課前確定學習主題為“海水資源大探索”，并設立“獲取淡水”“海水制鹽”“海帶取碘”“海水提溴”“海水提鎂”五個小題目，分給各小組一個題目，學生利用互聯網搜索問題答案。2、匯報交流，合作學習。教師匯總各小組搜集整理好的學習材料，課堂組織學生分組匯報以多種媒體形式呈現學習的成果，各組之間資源共享，共同學習海水中淡水和化學資源的獲取方法。3、跟蹤點撥，深化學習。各小課題匯報后，教師以問題引導法，及時點撥、總結各種海水資源開發中涉及的化學原理和實驗方法，突出學科主題。4、歸納反思，拓展學習。由點及面認識海水綜合利用聯合工業體系后，反思資源開發的合理性和可持續發展性問題，將科學教育與人文教育融為一體。四、教學過程【新課引入】 認識地球海水資源的廣泛性、多樣性。1、播放有海水聲音的背景音樂2、展示地球表面海水和陸地面積比例的餅形圖。3、列出表格和數據展示海水中的化學元素（常量、微量、痕量）及含量4、舉例說明海水資源分散性。（用模型法、數據法、舉例法均為增強感性認識）（多種方式呈現信息，體現海水資源的特點，激發學生探索如何獲取海水資源的學習熱情。）【思考】海水資源雖多且廣，但富集程度低，無法直接使用，需要開發才能利用。哪些海水資源可開發？使用什么方法開發？【板書】 二、 海水資源開發利用【學生匯報】【過渡】 海水資源開發是項大工程，同學們課下分工學習研究了幾種主要資源的開發，本節課通過分享各小組學習成果，共同學習開發海水資源(培養學生自學能力，收集、整理信息的能力) 。【板書】 1、海水淡化海水水資源利用包括：海水的淡化和直接利用海水進行循環冷卻【展示】海水淡化的方法：1、蒸餾法；2、離子交換法：（充分利用網絡資源，將有限的課堂空間擴延獲得感性認識。）【提問】為什么采用蒸餾法可將海水中的淡水提取出來？在組合蒸餾實驗裝置時，特別需要注意的問題？（感受蒸餾法在實際化學工業上的應用，復習蒸餾的原理和實驗裝置的儀器組成。）【過渡】 海水被蒸餾后會有固體剩余，這些剩余固體就是粗鹽，要利用須將粗鹽提純?！景鍟?、海水綜合開發利用（1）粗鹽提純【展示】1、海水制鹽方法；2、鹽田圖片 復習鞏固粗鹽提純方法，歸納海水制鹽過程中的實驗方法?！咎釂枴咳绾螌Υ蛀}提純？粗鹽中含有哪些雜質離子？為除去這些雜質離子，應加入哪些除雜試劑？除雜試劑在量上有什么要求？在加入順序上有什么要求？(梳理復習粗鹽提純的方法，感受化學反應和實驗在海水資源開發中的價值。)【總結】 為保證雜質離子被除凈，后面所加試劑須過量，且碳酸鈉要在氯化鋇后加，鹽酸在最后。碘是人體不可缺少的微量元素，碘的來源主要在海產品。下面我們學習如何從海帶暗中提碘?！景鍟?（2）、海帶取碘播放：從海帶中提取碘視頻(配合視頻講解實驗過程)【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？（通過觀察實驗，講解實驗理解實驗設計原理.）【板書】2ki + h2o2 + h2so4 = i2+ k2so4 + 2h2o【思考討論問題，得出結論】1、反應2ki + h2o2 + h2so4 = i2+ k2so4 + 2h2o氧化劑、還原劑分別是什么物質？2、該實驗過程是否能證明海帶中含有碘？為什么？3、該過程中涉及的實驗方法有哪些？(復習物質檢驗，氧化還原反應和實驗問題。破教學難點，同時通過觀看視頻培養學生觀察能力。)【過渡】 海水中的眾多物質中課本有介紹的還有溴和鎂的提取，其中溴的提取以資料卡片形式體現，而鎂的提取在課后習題中以工業流程圖形式呈現。他們都是重要物質，但只要求同學們掌握原理?！景鍟?（3）、海水提溴根據課本p91“資料卡片”內容，歸納海水提溴方法：1、把氯氣通入預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從海水中吹出來 ； 3、吹出來的溴蒸汽在吸收塔被吸收，使溴蒸汽和吸收塔中的so2反應（復習鹵素間物質的轉化、so2性質） ；4、最后用氯氣將hbr（氫溴酸）氧化得到溴單質 。 思考討論問題2，得出結論提問：1、該過程中涉及的化學反應方程式有哪些？2、該過程的目的是獲得溴單質，第二步已經得到了溴單質，為什么還要將其轉變為氫溴酸之后再進一步氧化為溴單質？（利用網絡信息完成自學，培養信息素養。）【板書】 2nabr + cl2 =2 nacl + br2（2br+cl2 = 2cl+ br2 ）br2+so2+2h2o=2hbr+h2so4+br22hbr+cl2=br2+2hcl（在分析篩選信息的過程中理解海水提溴的原理，突破難點。）【過渡】鎂的提取同學們自己書寫，我們展示成果?！景鍟浚?）、鎂的提取【小結】 除上述同學們研究學習的幾個小課題之外，海水資源還有更多的應用。海水資源開發與可持續發展，以及海水提鈾（視頻）等。觀察、閱讀p92圖4-5海水綜合利用聯合工業體系。（思考海洋資源的開發不能以犧牲環境為代價，應合理開發，堅持可持續發展原則。循循誘導，提出海水資源開發給人類帶來物質便利與資源消耗破壞環境和生態平衡的矛盾，進行人文教育，形成正確的價值觀。）布置作業課本p93第4、5題。【板書設計】二、海水資源的開發利用1、海水的淡化（蒸餾法、離子交換法）2、海水資源的綜合利用（1）海水制鹽（2）海帶提碘2ki+ h2o2+h2so4=i2 +k2so4+2h2o（3）海水提溴2nabr + cl2 =2 nacl + br2（2br+cl2 = 2cl+ br2 ）br2 + so2 + 2h2o = 2hbr + h2so42hbr + cl2 = 2hcl + br2（4）海水提鎂五、教學反思本節課容量大，教學設計為課前學生自主學習，課堂合作學習的模式。海水中各種資源的開發利用涉及的化學工業生產問題學生都不熟悉，教學中可用實驗室模擬工業生產原理，理解工業生產原理，再通過觀看圖片或視頻來增加感性認識從掌握知識。學生講本組負責的小課題匯報后，我始終圍繞“化學方法在海水資源開發利用中的重要作用”這一教學重點來展開。通過設置各種問題來梳理、歸納各個海水資源開發過程中涉及的化學反應和實驗方法，既讓學生感受到了海水資源的豐富巨大,有充分開發利用的必要性和重要價值,又將知識的落腳點回到學生非常熟悉的化學基礎知識（氧化還原反應、非金屬單質的置換、蒸餾實驗、物質的檢驗實驗等），突出化學和資源開發兩條主線。本節課師生互動、生生互動做的比較好。每個學習課前就一個題目學習，積極準備，分工合作。