《海水资源的开发利用》教育教学设计
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《海水资源的开发利用》教学设计
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《海水资源的开发利用》教案设计
高一化学
一、教案背景
1.教学内容分析：化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。①本节从科学知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。②从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力。
2.学情分析：
知识方面：学生具备、必修模块所涉及的元素化合物知识、离子反应、氧化还原反应及元素周期律知识，知道物质分离的实验方法。
能力方面：学生有一定的网络搜索能力，获取信息的能力。
心理方面：高中生处于青春期，思维活跃，好奇心重、接受新信息的能力强，但注意力易分散。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）知道从海水资源的特点，了解海水资源开发和利用的前景。
（2）了解海水资源开发中的化学反应原理及实验方法，掌握简单的海水资源开发利用的方法。
（3）揭示化学与可持续发展的重要关系。
（4）初步培养解决问题的能力、自主查阅资料的能力和信息素养。
2、过程与方法：
（1）通过数据列表、图片、视频等多种形式的内容展现过程，认识海水资源的特点以及水资源和化学资源的获取方法及化学原理，从感性认识上升到理性认识。
（2）通过课前搜索、选择信息资源，课堂交流共享资源的过程，学会自主学习，合作学习。
3、情感态度与价值观：
（1）感受化学知识在海水资源开发利用中的重要性，激发学生学习化学的热情，热爱化学。
与可持续发展的重要关系。
（2）提升爱护自然资源意识和合理开发意识。 三、教学重难点
1.教学重点
了解化学方法在海水资源开发中的作用。
2.教学难点
从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方案设计的理解。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新
课
引
入 1、播放关于世界开发海洋资源的相关视频。
2、播放介绍海洋资源的相关视频。 观看视频，认识海水资源的多样性 以视频的方式呈现信息，激发学生探索如何获取海水资源的学习热情。
新
课
引
入 引导学生总结海水资源的种类。 通过相关视频，小组讨论，总结海水资源的种类。 培养学生分析总结问题的能力。
过
渡 讲述：海水资源的种类如此之多，同学们自行阅读课本总结出海洋资源的特点。 阅读课本P90，完成学案第一部分，并总结出海水资源的特点。小组回报。 培养学生自学能力，收集、整理信息的能力。
海
水
的
淡
化
海洋资源开发是个大工程，本节主要探究海洋水资源和化学资源的综合开发利用。
思考：地球上可饮用的淡水有多少？我们只能望洋兴吗？能不能向海洋要点淡水？
以图片的形式展示工业上海水淡化的装置，并简单介绍其他海水淡化的方法，如：电渗析法，离子交换法等。 得出最简单的海水淡化的方法——蒸馏法。
回顾实验室蒸馏装置各仪器名称，以及实验时注意事项。
感受蒸馏法在实际化学工业上的应用，复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成
海
水
制
盐 提示：海水淡化后的浓海水是否直接放回海洋当中？
浓海水中的化学成分有哪些?
归纳：海水制盐过程中的实验方法 浓海水中有：Na+、Cl-、Mg2+、Br-、I-
得出浓海水可以制盐。
复习巩固粗盐提纯方法
梳理复习粗盐提纯的方法，感受化学反应和实验在海水资源开发中的提问：如何对粗盐提纯？粗盐中含有哪些杂质离子？为除去这些杂质离子，应加入哪些除杂试剂？除杂试剂在量上有什么要求？在加入顺序上有什么要求？ 分组回答相关问题 价值。
海
带
取
碘 资料卡片介绍海洋中碘元素的存在形式，让学生设计海水中碘元素的检验，并画出流程图，并思考以下问题。
提问：（1）海带为什么不能用水冲洗？海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？
（2）氧化剂为什么用双氧水，而不用其他的氧化剂? 小组分工合作，设计出实验流程图。并投影展示，向同学讲解设计思路。
小组回答相关问题。
通过观看视频巩固海水提碘的方法。 培养学生分析问题解决问题的能力，以及设计流程图的能力。同时通过观看视频培养学生观察能力。
海
水
提
溴 提问：除了碘元素我们可以直接利用，还有没有其他元素？
如何提取溴单质？
根据课本P91“资料卡片”内容完成学案中实验流程图，并完成下列问题：
1、该过程中涉及的化学反应方程式有哪些？
2、该过程的目的是获得溴单质，第二步已经得到了溴单质，为什么还要将其转变为氢溴酸之后再进一步氧化为溴单质？ 根据课本P91“资料卡片”内容；
归纳海水提溴方法：
1、把氯气通入预先酸化的浓缩海水中
2、空气吹出法 通入空气和水蒸汽将溴单质从海水中吹出来
3、吹出来的溴蒸汽用吸收塔吸收 使溴蒸汽和吸收塔中的吸收SO2反应
4最后用氯气将HBr（氢溴酸）氧化得到溴单质
书写方程式：
2Brˉ+Cl2=2Clˉ
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4+Br2
2HBr+Cl2=Br2+2HCl
思考讨论问题2，得出结论 利用网络信息完成自学，培养信息素养。
在分析筛选信息的过程中理解海水提溴的原理，突破难点。
复习卤素间物质的转化、SO2性质。
过渡 除上述同学们研究学习的几个小课题之外，海水资源还有更多的应用。通过习题了解工业提取金属镁的方法。 做学案提取镁的实验题，部分同学回答相关问题。
海水资源开发与可持续发展 循循诱导，提出海水资源开发给人类带来物质便利与资源消耗破坏环境和生态平衡的矛盾。
观察、阅读P92图4-5海水综合利用联合工业体系
思考，海洋资源的开发不能以牺牲环境为代价，应合理开发，坚持可持续发展原则。 进行人文教育，形成正确的态度和价值观
布置作业 课本P93第4、5题。 六、板书设计
海水资源的开发利用
1、海水资源的广阔性、多样性和分散性
2、海水资源中水资源的利用：
海水的淡化（方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法）
直接利用海水进行循环冷却
3、海水资源的综合利用
（1）海水制盐
（2）海带提取碘（检验海带中含有碘元素）
2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O
（3）从海水中提取溴
2NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
七、教学反思
本课时内容信息容量大，教学设计为课前学生自主学习，课堂合作学习的模式可以解决内容多、时间短的矛盾。海水中各种资源的开发利用涉及的化学工业生产问题学生都不熟悉，未曾见过，因此教学中可用实验室实验模拟的方法来模拟工业生产原理，理解工业生产原理，然后再通过观看图片或视频来增加感性认识从掌握知识。
学生讲本组负责的小课题汇报后，我始终围绕“化学方法在海水资源开发利用中的重要作用”这一教学重点来展开,通过设置各种问题来梳理、归纳各个海水资源开发过程中涉及的化学反应和实验方法，这样既让学生感受到了海水资源的丰富巨大,有充分开发利用的必要性和重要价值,又将知识的落脚点回到学生非常熟悉的化学基础知识（氧化还原反应、非金属单质的置换、蒸馏实验、物质的检验实验等），突出化学和资源开发两条主线。
本节课的模式使师生互动、生生互动做的比较好。每个学习课前就一个题目学习，积极准备，分工合作。汇报课成了学生们的交流平台，学生的积极性很高，因为学生会将自己的汇报与其他小组的对比学习。因此教师在课堂上提问互动的效果也比较好。
需要改进的问题：新课引入的时间有些长，需要再精炼，可以让学生自学归纳然后进入正题。其次，由于要结合资源开发的方法梳理其中的化学知识，以致教学时间有些紧张，而学生意犹未尽想了解更多海水资源开发利用的情况，因此考虑可以提供更多学习资源让学生课后自学。或者将该方面内容设置为研究性课题，供有兴趣的同学选择学习。
