6/6第一節海洋化學資源一、教學目標1.知道海洋是人類的天然聚寶盆，蘊藏著豐富的資源；能說出海洋資源包括化學資源、礦產資源、動力資源、生物資源等。2.了解海水及海底所蘊含的主要物質。3.通過對海水淡化的實驗探究，知道蒸餾法是淡化海水最常用的方法。4.認識海洋資源的開發對人類社會進步所起的重要作用；認識合理進行海洋開發、保護海洋環境的重要性。二、教學重難點重難點：知道蒸餾法是淡化海水最常用的方法三、教學準備多媒體課件；實驗用品：酒精燈、試管、單孔橡皮塞、玻璃導管、鐵架臺(帶鐵夾)、膠頭滴管；食鹽水、硝酸銀溶液。四、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖環節一創設情境引入新課【導入】海洋占據了地球表面大部分面積，海洋是人類千萬年來取之不盡、用之不竭的巨大資源寶庫。你知道海洋中有哪些資源嗎？【展示】海洋中的資源的分類【總結】海洋中的資源有生物資源：比如各種魚類、貝類，珊瑚、藻類等等；礦產資源，海洋中蘊藏著豐富的鎂、石油、天然氣，還有鋯石、鈦鐵礦、石英砂等濱海砂礦；化學資源：從海水中可以提取海鹽和鉀、鎂、溴碘等物質，還可以提取鎂、溴等資源；此外，還有海洋動力資源，主要是指海水運動過程中產生潮汐能、波浪能、海流能等。思考、傾聽。通過展示圖片(或視頻)介紹海洋的各種資源，激發學習興趣，讓學生認識到海洋的重要作用，引導學生從資源的角度認識海洋。環節二新課講解【提問】海水中有哪些物質呢？【板書】一、海水中的物質【講述】同學們都知道海水中含有大量的水，還有一部分鹽，如果我們把1000g海水加熱蒸發，直到把水全部蒸發掉，就能得到約35g鹽。全球海水中含有的鹽類總質量約為5億億噸，如果把這些鹽平鋪在全球陸地上，其厚度可達150m。可見海水中有大量的化學資源。【提問】請同學們分析圖表“海水中的化學資源”，說說海水中含量較多的物質或元素有哪些。【總結】海水中含量最多的物質是水，含量最多的非金屬離子是氯離子，含量前兩位的金屬離子是鈉離子、鎂離子，因此海水中含有的鹽主要是氯化鈉、氯化鎂。【過渡】人們提取海水中的化學元素，來制備有多種用途的物質。如廣泛用于火箭、導彈和飛機制造業的金屬鎂，就是利用從海水中提取的鎂鹽制取的。【思考討論】請同學們閱讀教材60-61頁，思考：如何從海水中提取鎂？【總結】海水制鎂的基本過程：將石灰乳加入海水或鹵水中，沉淀出氫氧化鎂，該物質再與鹽酸反應生成氯化鎂，電解熔融狀態的氯化鎂得到金屬鎂。發生的化學反應有：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2通電Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O通電MgCl2=Mg+Cl2↑【思考討論】1.海水中本來就有氯化鎂，為什么不直接通電？還要經過“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的過程？2.所加鹽酸是否要過量？目的是什么？如果過量，如何除去？3.為什么不用NaOH代替Ca(OH)2，怎樣得到Ca(OH)2？你能用流程圖表示嗎？【交流總結】引導學生交流討論，并做好分析總結。【合作探究】閱讀課本P61-62，解決以下問題：海底蘊藏著哪些礦物資源？“可燃冰”是如何形成的？為什么“可燃冰”被譽為“未來能源”、“21世紀能源”？什么是錳結核？錳結核里主要含有哪些元素？【板書】二、海底礦物【講述】化石燃料：煤、石油、天然氣多金屬結核：也稱錳結核它含有錳、鐵、鎳、銅、鈷和鈦等20多種金屬元素，儲量豐富：多金屬結核的全球總儲量在30000億噸以上。天然氣水合物：可燃冰可燃冰是由天然氣(主要成分為甲烷)和水在低溫、高壓的條件下形成的冰狀固體。【提問】為什么“可燃冰”被譽為“未來能源”、“21世紀能源”？【總結】可燃冰在海底儲量大，全世界可燃冰的儲量估計可達1.87×1017m3，按甲烷計，是目前煤、石油和天然氣總儲量的2倍，其中海底的可燃冰占99%。產熱多，且燃燒后幾乎不產生任何殘渣或廢氣。【講述】海洋開發水平已經成為衡量各國綜合國力的重要指標。但在海洋資源的開發過程中，可能會出現海洋污染現象：例如海上石油的泄漏，各類污水的排放，傾倒的固體垃圾，為保護人類共有的海洋資源，世界各國采取了多種措施，如海洋環境立法、建立海洋自然保護區、加強海洋環境監測和提高消除污染的技術水平等等。【過渡】地球上的水資源很豐富，但可供人類使用的淡水僅占地球總水量的0.3%，那么，采用什么方法可以解決淡水危機呢？【板書】三、海水淡化【方法導引】氯離子的檢驗取適量樣品于試管中，向其中加入適量AgNO3溶液，若產生白色沉淀且加入稀HNO3后，白色沉淀不消失。則說明溶液中有Cl-存在。方程式：NaCl+AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3【演示實驗】蒸餾法淡化海水實驗步驟：組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；向大試管中加入約5?10mL食鹽水，塞好橡皮塞，用酒精燈加熱。觀察現象；小試管里的冷凝水中滴加幾滴硝酸銀溶液，觀察現象。【總結】大試管中的食鹽水沸騰，小試管中有蒸餾水出現，加入硝酸銀溶液無現象，證明氯化鈉并沒有被蒸發出來，用蒸餾的方法可以實現海水的淡化。【思考討論】為了使水蒸氣的冷凝效果更好，你認為應對實驗做哪些改進？【總結】【方法導引】蒸餾是根據液態混合物中各成分的沸點不同進行分離的一種方法。通過蒸餾的方法可得到凈化程度較高的水。【思考討論】如何證明蒸餾法淡化海水得到的水是淡水，而不是海水？【總結】【講述】海水淡化的方法很多，在世界范圍內能做到規模化和產業化的主要是膜法和熱法。膜法又稱為反滲透法。膜法淡化海水與過濾法凈化泥水相似，利用的都是篩選思想，只是膜的孔徑要比濾紙的孔徑小的多，且利用了反滲透的原理。熱法中較為常用的有低溫多效蒸餾法和多級閃急蒸餾法。傾聽觀察思考、總結、回答。閱讀教材、回答問題。傾聽，理解思考討論、交流回答。閱讀課本，思考問題。傾聽、理解思考、回答傾聽傾聽、理解觀察實驗現象，得出結論。思考討論、交流總結。傾聽、理解思考討論、交流總結傾聽、理解用直觀、形象的圖片加深學生對海洋中各種元素的印象，培養學生的“識圖”能力，提高學生從插圖中獲取信息的能力。通過閱讀教材，自主分析總結從海水中提取鎂的流程，以及思考討論三個環節，引導學生了解從海水中提取物質的方法，體會富集、除雜等方法的應用，并培養學生合理選擇實驗制備方案的能力。通過閱讀及教師講述，讓學生了解海底礦物資源，體會海洋是巨大的資源寶庫，認識到開發、利用海洋資源具有重大的意義。培養學生關注社會和人類生存環境對社會責任感。介紹氯離子的檢驗方法，為探究海水淡化的實驗做準備。培養學生觀察實驗現象得出結論的能力，引導學生關注裝置圖中導管的作用，并引導學生從延長水蒸氣在導管中的時間、使用冷凝劑通過管壁進行熱交換兩方面對實驗裝置進行改進。鞏固離子的檢驗，掌握氯離子、鎂離子的檢驗方法。讓學生了解兩種海水凈化的方法、原理。環節三拓展延伸【展示】多金屬軟泥傾