人教版必修2 第4章第1節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源（第2課時(shí)） 教案.doc

第1節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第2課時(shí) 海水資源的開發(fā)利用一、教學(xué)課題1、海水資源的開發(fā)利用涉及海水中水資源的利用和海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用；2、認(rèn)識(shí)海水資源開發(fā)利用中的化學(xué)變化，突出“化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用”和“維護(hù)生態(tài)平衡,走可持續(xù)發(fā)展道路”的兩個(gè)主題。二、教材分析1、地位和作用海水資源的開發(fā)利用是高中化學(xué)人教版必修2 第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源。本節(jié)位于必修模塊的結(jié)尾章節(jié)，不僅學(xué)生能認(rèn)識(shí)和感受化學(xué)知識(shí)在開發(fā)利用自然資源的重要作用，化學(xué)研究和應(yīng)用在科技進(jìn)步中的價(jià)值，而且對(duì)于學(xué)生復(fù)習(xí)總結(jié)已學(xué)知識(shí)十分重要。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容一方面從學(xué)科角度，有利于學(xué)生以了解認(rèn)識(shí)海水資源開發(fā)利用為載體，將之前所學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)、梳理、歸納和拓展延伸；另一方面從科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互作用的背景角度，有利于學(xué)生加深體會(huì)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)可開發(fā)海水資源，為人類生存和社會(huì)發(fā)展提供必要的物質(zhì)和能源基礎(chǔ)，同時(shí)學(xué)會(huì)辯證地看待人類和自然協(xié)調(diào)發(fā)展中可能會(huì)遇到的問題，走可持續(xù)發(fā)展道路，樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。2、內(nèi)容特點(diǎn) 通過介紹海水資源的開發(fā)利用的情況，將蒸餾、蒸發(fā)、過濾、萃取等實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于海水資源的開發(fā)中，在做中學(xué)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，感受實(shí)驗(yàn)方法的實(shí)際用途。在學(xué)習(xí)從海水中獲取資源的同時(shí)，重溫了粗鹽提純、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、鹵素的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，有利于學(xué)生學(xué)以致用，對(duì)所學(xué)知識(shí)再加工。學(xué)好本節(jié)知識(shí)，為高三綜合復(fù)習(xí)“無機(jī)流程圖”題目打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)信息量需求很大，并且海水資源利用設(shè)計(jì)工業(yè)領(lǐng)域，學(xué)生對(duì)此內(nèi)容很少有感性認(rèn)識(shí)，因此信息呈現(xiàn)方式宜采用多樣化，需要從網(wǎng)絡(luò)獲取信息及多媒體資源。3、學(xué)情分析知識(shí)方面：學(xué)生具備、必修模塊所涉及的元素化合物知識(shí)、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)及元素周期律知識(shí)，知道物質(zhì)分離的實(shí)驗(yàn)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?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能：（1）知道海水資源的特點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)方法，掌握簡(jiǎn)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收集信息素能力。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(shí)海水資源的特點(diǎn)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(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)；（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(xué)會(huì)自主、合作學(xué)習(xí)。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：（1）感受化學(xué)知識(shí)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，認(rèn)識(shí)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(shí)和合理開發(fā)自然資源意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解化學(xué)方法在海水資源開發(fā)中的作用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】從海水中提取溴和檢驗(yàn)海帶中的碘元素的實(shí)驗(yàn)原理和方案設(shè)計(jì)的理解。【教學(xué)準(zhǔn)備】1、學(xué)生預(yù)習(xí)閱讀課本p90-92內(nèi)容； 2、將學(xué)生分為5個(gè)小組，布置各組學(xué)習(xí)任務(wù)，利用互聯(lián)網(wǎng)搜索信息； 3、學(xué)生篩選、整合信息，上報(bào)資料，準(zhǔn)備課堂匯報(bào)。三、教學(xué)方法與設(shè)計(jì)思路1、設(shè)置問題，自主學(xué)習(xí)。課前確定學(xué)習(xí)主題為“海水資源大探索”，并設(shè)立“獲取淡水”“海水制鹽”“海帶取碘”“海水提溴”“海水提鎂”五個(gè)小題目，分給各小組一個(gè)題目，學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索問題答案。2、匯報(bào)交流，合作學(xué)習(xí)。教師匯總各小組搜集整理好的學(xué)習(xí)材料，課堂組織學(xué)生分組匯報(bào)以多種媒體形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)的成果，各組之間資源共享，共同學(xué)習(xí)海水中淡水和化學(xué)資源的獲取方法。3、跟蹤點(diǎn)撥，深化學(xué)習(xí)。各小課題匯報(bào)后，教師以問題引導(dǎo)法，及時(shí)點(diǎn)撥、總結(jié)各種海水資源開發(fā)中涉及的化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)方法，突出學(xué)科主題。4、歸納反思，拓展學(xué)習(xí)。由點(diǎn)及面認(rèn)識(shí)海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系后，反思資源開發(fā)的合理性和可持續(xù)發(fā)展性問題，將科學(xué)教育與人文教育融為一體。四、教學(xué)過程【新課引入】 認(rèn)識(shí)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(shù)據(jù)展示海水中的化學(xué)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(shù)據(jù)法、舉例法均為增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)）（多種方式呈現(xiàn)信息，體現(xiàn)海水資源的特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生探索如何獲取海水資源的學(xué)習(xí)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(fā)才能利用。哪些海水資源可開發(fā)？使用什么方法開發(fā)？【板書】 二、 海水資源開發(fā)利用【學(xué)生匯報(bào)】【過渡】 海水資源開發(fā)是項(xiàng)大工程，同學(xué)們課下分工學(xué)習(xí)研究了幾種主要資源的開發(fā)，本節(jié)課通過分享各小組學(xué)習(xí)成果，共同學(xué)習(xí)開發(fā)海水資源(培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，收集、整理信息的能力) ?！景鍟?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(jìn)行循環(huán)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(wǎng)絡(luò)資源，將有限的課堂空間擴(kuò)延獲得感性認(rèn)識(shí)。）【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(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，特別需要注意的問題？（感受蒸餾法在實(shí)際化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用，復(fù)習(xí)蒸餾的原理和實(shí)驗(yàn)裝置的儀器組成。）【過渡】 海水被蒸餾后會(huì)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(fā)利用（1）粗鹽提純【展示】1、海水制鹽方法；2、鹽田圖片 復(fù)習(xí)鞏固粗鹽提純方法，歸納海水制鹽過程中的實(shí)驗(yàn)方法。【提問】如何對(duì)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？(梳理復(fù)習(xí)粗鹽提純的方法，感受化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)在海水資源開發(fā)中的價(jià)值。)【總結(jié)】 為保證雜質(zhì)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(chǎn)品。下面我們學(xué)習(xí)如何從海帶暗中提碘。【板書】 （2）、海帶取碘播放：從海帶中提取碘視頻(配合視頻講解實(shí)驗(yàn)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(rùn)濕？（通過觀察實(shí)驗(yàn)，講解實(shí)驗(yàn)理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理.）【板書】2ki + h2o2 + h2so4 = i2+ k2so4 + 2h2o【思考討論問題，得出結(jié)論】1、反應(yīng)2ki + h2o2 + h2so4 = i2+ k2so4 + 2h2o氧化劑、還原劑分別是什么物質(zhì)？2、該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法有哪些？(復(fù)習(xí)物質(zhì)檢驗(yàn)，氧化還原反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)問題。破教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)通過觀看視頻培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。)【過渡】 海水中的眾多物質(zhì)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(xiàn)，而鎂的提取在課后習(xí)題中以工業(yè)流程圖形式呈現(xiàn)。他們都是重要物質(zhì)，但只要求同學(xué)們掌握原理?！景鍟?（3）、海水提溴根據(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、吹出來的溴蒸汽在吸收塔被吸收，使溴蒸汽和吸收塔中的so2反應(yīng)（復(fù)習(xí)鹵素間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、so2性質(zhì)） ；4、最后用氯氣將hbr（氫溴酸）氧化得到溴單質(zhì) 。 思考討論問題2，得出結(jié)論提問：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)？（利用網(wǎng)絡(luò)信息完成自學(xué)，培養(yǎng)信息素養(yǎng)。）【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(diǎn)。）【過渡】鎂的提取同學(xué)們自己書寫，我們展示成果?！景鍟浚?）、鎂的提取【小結(jié)】 除上述同學(xué)們研究學(xué)習(xí)的幾個(gè)小課題之外，海水資源還有更多的應(yīng)用。海水資源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)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(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(jià)，應(yīng)合理開發(fā)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則。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，進(jìn)行人文教育，形成正確的價(jià)值觀。）布置作業(yè)課本p93第4、5題?！景鍟O(shè)計(jì)】二、海水資源的開發(fā)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(xué)反思本節(jié)課容量大，教學(xué)設(shè)計(jì)為課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂合作學(xué)習(xí)的模式。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，教學(xué)中可用實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)原理，理解工業(yè)生產(chǎn)原理，再通過觀看圖片或視頻來增加感性認(rèn)識(shí)從掌握知識(shí)。學(xué)生講本組負(fù)責(zé)的小課題匯報(bào)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(diǎn)來展開。通過設(shè)置各種問題來梳理、歸納各個(gè)海水資源開發(fā)過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)方法，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(jià)值,又將知識(shí)的落腳點(diǎn)回到學(xué)生非常熟悉的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（氧化還原反應(yīng)、非金屬單質(zhì)的置換、蒸餾實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)等），突出化學(xué)和資源開發(fā)兩條主線。本節(jié)課師生互動(dòng)、生生互動(dòng)做的比較好。每個(gè)學(xué)習(xí)課前就一個(gè)題目學(xué)習(xí)，積極準(zhǔn)備，分工合作。