第一篇:開發(fā)利用海水資源 教學(xué)設(shè)計(jì)
“開發(fā)利用海水資源”的教學(xué)設(shè)計(jì).............王學(xué)兵
文章來(lái)源:轉(zhuǎn)載 作者:王學(xué)兵 時(shí)間:2009-2-11 11:36:09 點(diǎn)擊次數(shù):724
文章編號(hào):1005-6629(2008)04-0042-03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 教材分析
本課程的內(nèi)容是“海水資源的開發(fā)利用”,教材先通過海水資源的概況介紹使學(xué)生了解海水資源的利用廣闊前景和重大的利用價(jià)值,然后具體從兩個(gè)方面來(lái)感受海水資源的開發(fā):一是海水資源中水的利用,二是海水資源中其他成分的開發(fā)利用,最后通過科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)來(lái)研究如何從海水中提取有用物質(zhì),初步了解一些開發(fā)的方法和開發(fā)過程中需要克服的科學(xué)難題,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、細(xì)致入微的科學(xué)研究精神。教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本著“先概括、后具體”的演繹教學(xué)思路,具體分三部分逐層遞進(jìn):首先通過錄像、圖片和教師的講述介紹,使學(xué)生從感性方面了解前景廣闊的海水資源,初步認(rèn)識(shí)海水資源的多樣性、分散性、海水資源加工開發(fā)的技術(shù)性;接下來(lái)通過幻燈片展示海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系的具體實(shí)例,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和知識(shí)視野,進(jìn)一步讓學(xué)生明白海水資源同人類的生活有著日益緊密的聯(lián)系,感概學(xué)好化學(xué)這門學(xué)科對(duì)人類貢獻(xiàn)的重要性;最后完成課本“科學(xué)探究”和“實(shí)驗(yàn)4-2”部分,讓學(xué)生充分參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和模擬化工解決資源開發(fā)的問題,學(xué)生多了一份實(shí)際體驗(yàn),將知識(shí)和感受具體化,認(rèn)識(shí)知識(shí)原理和科學(xué)技術(shù)在資源開發(fā)中的重要作用。教學(xué)過程教學(xué)反思
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(lái)展開,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(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),在學(xué)生書寫化學(xué)方程式、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的過程中,我做好了充分的指導(dǎo),督促他們準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)用語(yǔ),規(guī)范操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生既感到親切,又有充分的自信,加深了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受度。
附件:學(xué)案(含答案)
[知識(shí)疏理]
1.海水資源的利用包括_________________、_____________海水淡化的方法主要有__________、______、_______。
2.如何在海水中提取Br2、I2?用我們已有的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
海水中提取溴單質(zhì):
海水中提取碘單質(zhì):
3.蒸餾操作過程:
(1)在蒸餾燒瓶中放少量_____,以防止____;
(2)蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過________,也不能少于_______;
(3)冷凝管中冷卻水從____口進(jìn),______口出。
蒸餾是提純或分離____________混合物的方法,此過程是__________變化。
4.[實(shí)驗(yàn)4-2]
(1)用____稱量3.0g的干海帶,刷去表面的附著物,用剪刀剪碎,用____潤(rùn)濕,放入_____中。點(diǎn)燃酒精燈,灼燒至完成成灰,停止加熱,冷卻。
(2)將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中,向其中加入少量蒸餾水,____、煮沸約2-3min,過濾。
(3)在濾液中滴加幾滴_____,再加入1mL的_________,觀察現(xiàn)象為_____________。加入幾滴淀粉溶液,現(xiàn)象為______,說明_________。用離子方程式寫出第三步的反應(yīng):_________,氧化劑還可以選用___________。
[學(xué)習(xí)訓(xùn)練]
A.基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.下列海洋資源中屬于可再生資源的是()
A.海底石油、天然氣 B.潮汐能
C.濱海砂礦 D.錳結(jié)核
2.下列哪種方法不能實(shí)現(xiàn)海水的淡化()
A.蒸餾法B.電滲析法
C.離子交換法D.電解法
3.下列屬于海水化學(xué)資源利用的是()
A.海水淡化B.海水提鹽
C.海水提溴D.海水發(fā)電
4.通入氯氣,把海水中的溴化物氧化成單質(zhì)溴,該反應(yīng)的離子方程式為_____________;
5.將吸收溴單質(zhì)的溶液加入過量的硫酸酸化,即可得溴單質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為________;
6.把生成的溴從溶液中吹出,用純堿(Na2CO3)溶液吸收(生成NaBr、NaBrO3、CO2),這一過程的化學(xué)方程式為_______。
7.海水中含有氯化鎂,是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中制取鎂,可按如下步驟進(jìn)行:①把貝殼制成石灰乳,②在引入的海水中加石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物,③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物,④將得到的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于從海水中提取鎂,下列說法不正確的是()
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富
B.進(jìn)行①、②、③步驟的目的是從海水中提取氯化鎂
C.第④步電解制鎂是由于鎂是很活潑的金屬
D.以上制取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
B.提高訓(xùn)練
8.人造光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)是鹽化工生產(chǎn)的中間產(chǎn)物。以光鹵石為原料制得金屬鎂,需下列步驟:
①過濾,②溶解,③加入適量 Ca(OH)2,④蒸發(fā),⑤用鹽酸溶解,⑥電解熔融MgCl2,⑦在HCl氣流中強(qiáng)熱;正確的順序是()
A.⑤③①②④⑥⑦B.②③①⑤④⑦⑥
C.②④①③⑦⑥⑤ D.⑤③①④②⑥⑦
9.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘無(wú)離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)中從海藻提取碘的流程如下圖所示
(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱①____;寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(2)提取碘的過程中可提供選擇的有機(jī)試劑為()
A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯
C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油
(3)為使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品,尚缺少的玻璃儀器是__________。
10.隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)和生活所需淡水日益增多,甚至超過人類所能支配的淡水量,使地球上淡水資源發(fā)生危機(jī),這就把海水淡化問題提到了科學(xué)家的面前?;腔?代表式NaR)是一種鈉型離子交換樹脂,它能使海水中的Ca2+、Mg2+交換除去。
現(xiàn)代海水的淡化方法:使海水按順序通過兩種離子交換樹脂,其流程如圖所示。
(1)最早用于海水淡化的方法是蒸餾法,其原理是______________________。
(2)現(xiàn)有氫型陽(yáng)離子交換樹脂(HR)和羥型陰離子交換樹脂(ROH),則離子交換柱中應(yīng)分別裝入的離子交換樹脂(填其代表式)為: A柱:_______,B柱_____。
(3)說明按上述順序裝柱的理由是_________。
學(xué)案答案
[知識(shí)疏理]
1.海水淡化海水直接利用于冷卻蒸餾法電滲析法離子交換法
2.海水濃縮→苦鹵→氯氣→溴或碘
3.(1)碎瓷片暴沸(2)2/31/3(3)下上可互溶的液體物理
4.(1)托盤天平酒精坩堝
(2)攪拌
(3)稀硫酸雙氧水溶液顏色變深淀粉變藍(lán)有碘單質(zhì)生成 H2O2+2I-=I2+2OH-氯氣
[學(xué)習(xí)訓(xùn)練]
A.基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.B2.D3.B C4.Cl2+2Br-=2Cl-+Br25.Br-+BrO3-+6H+=Br2+3H2O6.3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO27.D
B.提高訓(xùn)練
8.B。提純光鹵石制備MgCl2的步驟為:先將光鹵石溶解于水,因?yàn)镵Cl、MgCl2均易溶于水,先后沉淀Mg2+;Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小,故加入適量的Ca(OH)過濾后得Mg(OH)2,洗滌后溶于適量的鹽酸發(fā)生反應(yīng):Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,蒸發(fā)溶液得MgCl2·6H2O,由于加熱MgCl2·6H2O的過程中,會(huì)有部分MgCl2又與H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2。而MgCl2與H2O的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng): MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl。根據(jù)平衡移動(dòng)原理,在HCl氣氛中加熱MgCl2·6H2O,使MgCl2與H2O的反應(yīng)得到抑制,故能得到純凈的MgCl2。
9.(1)過濾;2NaI+Cl2 2NaCl+I2(2)B(3)漏斗、分液漏斗
10.(1)蒸餾原理:加熱蒸發(fā)海水,鹽不揮發(fā)而留在殘余物中,水蒸氣經(jīng)冷凝而得淡水。
(2)HR ROH
(3)若在A中裝ROH,則海水先通過ROH,溶液中就會(huì)有較多的OH-與海水中的Mn+生成M(OH)n沉淀,造成堵塞現(xiàn)象,而在A中裝HR,在B中裝ROH,海水通過A中生成的H+與B中生成的OH-中和,生成水而呈中性
第二篇:開發(fā)利用海水資源 教學(xué)設(shè)計(jì)
姓名:黃麗微 學(xué)號(hào):2008031258 班級(jí):08化學(xué)2班
第二課時(shí) 海水資源的開發(fā)利用 教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
★知識(shí)與技能目標(biāo)
了解海水資源開發(fā)和利用的前景及化學(xué)在其中可以發(fā)揮的作用。★過程與方法目標(biāo)
通過案例探究培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工,同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)能力和交流能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),從而悟出學(xué)好化學(xué)的科學(xué)方法?!锴楦袘B(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
體會(huì)化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用,揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系,樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):了解化學(xué)方法在海水資源開發(fā)中的作用。
教學(xué)難點(diǎn):學(xué)生在掌握海水提取金屬的一般原理基礎(chǔ)上,了解適用于不同物質(zhì)的提取方法?!窘虒W(xué)過程】
【引入】 海洋約占地球表面積的 71%,具有十分巨大的開發(fā)潛力。海洋對(duì)于人類的意義,已不再局限于傳統(tǒng)的提供生存的自然環(huán)境、漁鹽之利、航運(yùn)交通、國(guó)家安全等方面。海洋農(nóng)牧化、海洋油氣開發(fā)、深海采礦、海水綜合利用等產(chǎn)業(yè)開發(fā)已形成規(guī)模,并顯示出巨大潛力。開發(fā)利用海洋資源,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,是解決人口、資源、環(huán)境問題的重要途徑。我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將越來(lái)越多地依賴海洋。【資料展示】
海洋之所以被譽(yù)為人類未來(lái)的希望,是因?yàn)楹Q笾杏胸S富的資源和能源。海洋自然資源的分類有多種,《中國(guó)自然資源叢書·海洋卷》按照海洋資源的性質(zhì)、特點(diǎn)、存在形態(tài),將海洋資源分為 6個(gè)大類:①海洋生物資源(包括漁業(yè)資源、藥物資源、珍稀物種資源);②海底礦產(chǎn)資源(包括金屬礦產(chǎn)資源、非金屬礦產(chǎn)資源、石油和天然氣資源);③海洋空間資源(包括土地資源、港口和交通資源、環(huán)境空間資源);④海水資源(包括鹽業(yè)資源、溶存的化學(xué)資源、水資源);⑤海洋新能源(包括潮汐能資源、波浪能資源、海流能資源、溫差和鹽差能資源、海上風(fēng)能資源);⑥海洋旅游資源(包括海洋自然景觀旅游資源、娛樂和運(yùn)動(dòng)旅游資源、人類海洋歷史遺跡旅游資源、海洋科學(xué)旅游資源、海洋自然保護(hù)區(qū)旅游資源)。 【板書】
一、海洋資源的分類
【講述】本節(jié)我們僅以海水資源為例,一起來(lái)探究一下海水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用前景?!鹃喿x教材及資料并思考】
1、海水中水資源的利用包括哪幾部分?
2、海水淡化有哪些方法?
【資料展示】 海水直接利用包括沿海工業(yè)冷卻用水、生活用水和耐鹽植物灌溉。這是海水資源開發(fā)的一個(gè)領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測(cè),2000年時(shí)美國(guó)工業(yè)用水的1/3將由海水提供。我國(guó)今后也要發(fā)展海水直接利用工程。在沿海地區(qū),特別是在電力、冶金、化工等行業(yè)推廣海水冷卻方法,同時(shí)推廣在生活領(lǐng)域中使用海水,如沖洗、除塵、消防、灌溉、印染等。目前青島市已有20多個(gè)單位直接利用海水,年用海水量占全市工業(yè)用水量的67%,上海石化總廠每小時(shí)用海水量達(dá)100×10 4 t,青島、大連、天津等城市的發(fā)電、石油、化工等部門每年直接利用海水達(dá)50×10 8 m 3。海水淡化現(xiàn)有 20多種技術(shù)方法。目前技術(shù)純熟、經(jīng)濟(jì)效益較好的是蒸餾法、電滲析法和反滲透法。蒸餾法即通過將海水加熱蒸發(fā),再把蒸汽冷凝得到淡水。這是傳統(tǒng)的方法,目前生產(chǎn)能力最大。這種技術(shù)正朝著容量大型化(日產(chǎn)10×10 4 t以上)和目的多重化的方向發(fā)展,如利用淡化后的濃縮海水提取有用物質(zhì),利用發(fā)電廠余熱進(jìn)行海水淡化等。我國(guó)已進(jìn)行了日產(chǎn)百噸的淡化裝置試制,具備了設(shè)計(jì)和研制大、中型蒸餾淡化裝置的技術(shù)能力。
我國(guó)的海水化學(xué)資源
【講述】 海水水資源的利用包括兩個(gè)方面,1、海水直接利用。
2、海水的淡化。
【板書】
二、海水水資源的利用:
1、海水直接利用即海水的循環(huán)冷卻。
2、海水的淡化。【講述】 水淡化的方法已有十幾種,主要的有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較完善,是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本較高,因此可利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水蒸餾淡化。
蒸餾裝置圖
要點(diǎn)解析:
1、圓底燒瓶不能直接加熱,需要石棉網(wǎng)
2、需要加入沸石,防止暴沸
3、冷卻水的方向:下進(jìn)上出
4、圓底燒瓶中溶液的體積不超過容積的二分之一并且不少于三分之一。
5、圓底燒瓶不帶支管
【講述】 海水中溶存著 80多種元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的開發(fā)價(jià)值。我國(guó)對(duì)海水化學(xué)元素的提取都有一些研究,可以列為未來(lái)的開發(fā)產(chǎn)業(yè)。
【板書】
三、海水化學(xué)資源的利用
【實(shí)驗(yàn)探究】 海水中幾種重要元素的提?。?/p>
1、海水提溴流程 海水→酸化、濃縮→氯氣置換溴離子得到溴單質(zhì)→通入吸收塔富集→氯氣氧化→溴單質(zhì)
2、海帶中碘元素的證明?(實(shí)驗(yàn)4-2)
2g干海帶→剪碎并用酒精潤(rùn)濕→灼燒只完全變?yōu)榛覡a→冷卻→加入10ml蒸餾水,攪拌、煮沸2-3min過濾→加入幾滴稀硫酸和月1mlH2O2→加入淀粉溶液觀察現(xiàn)象 ●
3、海水曬鹽
海水→蒸發(fā)結(jié)晶苦鹵石和粗鹽→粗鹽溶解后依次加入過量氫氧化鈉、氯化鋇和碳酸鈉→過濾→濾液中加入適量鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶→氯化鈉 ●
4、海水提鎂
海水→加入適量石灰乳→氫氧化鎂→鹽酸溶解得到氯化鎂溶液→蒸發(fā)結(jié)晶得到無(wú)水氯化鎂→點(diǎn)解→金屬鎂
【學(xué)生活動(dòng)】
1、閱讀教材,寫出有關(guān)海水提溴利用原理的化學(xué)方程式。
2、描述“海帶中碘元素的證明”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出相關(guān)的化學(xué)方程式?!咀鳂I(yè)】 課后習(xí)題3、4、5 【板書設(shè)計(jì)】
一、海洋資源的分類
二、海水水資源的利用:
1、海水直接利用
2、海水的淡化
三、海水化學(xué)資源的利用
1、海水提溴流程 海水→酸化、濃縮→氯氣置換溴離子得到溴單質(zhì)→通入吸收塔富集→氯氣氧化→溴單質(zhì)
2、海帶中碘元素的證明?(實(shí)驗(yàn)4-2)
2g干海帶→剪碎并用酒精潤(rùn)濕→灼燒只完全變?yōu)榛覡a→冷卻→加入10ml蒸餾水,攪拌、煮沸2-3min過濾→加入幾滴稀硫酸和月1mlH2O2→加入淀粉溶液觀察現(xiàn)象 ●
3、海水曬鹽
海水→蒸發(fā)結(jié)晶苦鹵石和粗鹽→粗鹽溶解后依次加入過量氫氧化鈉、氯化鋇和碳酸鈉→過濾→濾液中加入適量鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶→氯化鈉 ●
4、海水提鎂
海水→加入適量石灰乳→氫氧化鎂→鹽酸溶解得到氯化鎂溶液→蒸發(fā)結(jié)晶得到無(wú)水氯化鎂→點(diǎn)解→金屬鎂
第三篇:1 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】
1.從海水資源的特點(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; 3.掌握簡(jiǎn)單的海水資源開發(fā)利用的方法。【過程與方法】
1.自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力;
2.通過活動(dòng)探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力以及歸納比較能力?!厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】
1.幫助學(xué)生樹立資源保護(hù)意識(shí)以及合理開發(fā)意識(shí); 2.通過海水資源的開發(fā)利用,使學(xué)生熱愛自然,熱愛化學(xué)。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
【重點(diǎn)】了解海水資源的開發(fā)利用。
【難點(diǎn)】從海水中提取食鹽、碘、溴、鎂等化工產(chǎn)品原理及方法。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
第四篇:《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》第二課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
第四章第一節(jié) 《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》教學(xué)設(shè)計(jì)
第2課時(shí)
一、本節(jié)內(nèi)容的地位和功能
本節(jié)主題是化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
1.STS方面——有利于加深體會(huì)化學(xué)在綜合利用自然資源中的作用,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,培養(yǎng)做出明達(dá)決策的意識(shí)和能力。
2.學(xué)科教學(xué)方面——有利于將前面所學(xué)過的知識(shí)和技能進(jìn)行必要的梳理、歸納和拓展,主要包括無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化,如在固態(tài)和溶液狀態(tài)下,金屬及其化合物、非金屬及其化合物的反應(yīng)等;有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化如裂解反應(yīng)、聚合反應(yīng)等。
3.對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步確定學(xué)習(xí)后續(xù)選修模塊,乃至升學(xué)、就業(yè)方向也可能會(huì)產(chǎn)生影響。
二、內(nèi)容結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)分析
(1)突出主題,將科學(xué)教育與人文教育融為一體
本節(jié)中的知識(shí)內(nèi)容更多表現(xiàn)為載體的作用,通過對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),主要的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用,揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系,樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。
人類能源的來(lái)源全部都是從自然界中得到,其中的大多數(shù)資源屬于不可再生的有限資源。僅注重資源的開發(fā)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須做到合理開發(fā)資源、最大限度地利用好資源,還要好好保護(hù)環(huán)境。而化學(xué)不僅在資源開發(fā)上能發(fā)揮重要作用,在資源的綜合利用與環(huán)境保護(hù)方面同樣有用武之地。
(2)體現(xiàn)基礎(chǔ)性、時(shí)代性和選擇性
基礎(chǔ)性:表現(xiàn)為緊緊圍繞金屬礦物、海水和化石燃料這些重要自然資源綜合利用中的化學(xué)基本原理和基礎(chǔ)知識(shí),例如:①氧化還原反應(yīng)原理及其應(yīng)用;②金屬活動(dòng)性順序;③典型非金屬元素——鹵素及其化合物之間的化學(xué)轉(zhuǎn)化;④分離混合物的基本操作——蒸餾、分餾;⑤具有典型結(jié)構(gòu)的有機(jī)物——乙烯的聚合反應(yīng)等。
時(shí)代性:關(guān)注自然資源開發(fā)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展這一當(dāng)今社會(huì)熱點(diǎn)問題,努力揭示化學(xué)在面對(duì)和解決這一問題中的作用和價(jià)值。如綠色化學(xué)的原理,“原子經(jīng)濟(jì)”等。
選擇性:表現(xiàn)為教學(xué)內(nèi)容的典型性和示范性,教學(xué)要求的基礎(chǔ)性和發(fā)展性,教學(xué)活動(dòng)的多樣性。設(shè)有“思考與交流”、“科學(xué)探究”、“資料卡片”等多種欄目,指導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料和在實(shí)際生產(chǎn)、生活中進(jìn)行參觀、調(diào)查,進(jìn)行專題報(bào)告等多種方式豐富教材內(nèi)容,啟發(fā)他們對(duì)某些課題進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)和研究。(3)更新呈現(xiàn)方式,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變
通過多樣的呈現(xiàn)方式,幫助學(xué)生理解化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展這一主題,主要目的在于改變學(xué)生被動(dòng)接受式的單一學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變;同時(shí)在評(píng)價(jià)方面,改變只重視知識(shí)理解和掌握的學(xué)習(xí)結(jié)果,在本章中同時(shí)追求多元化學(xué)習(xí)目標(biāo),重視過程的理解和體會(huì);認(rèn)識(shí)教材只是學(xué)生學(xué)習(xí)資源的一種而不是全部。
三、教學(xué)三維目標(biāo)
1、了解海水資源及其利用
2、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。
3、掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用,即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。
4、通過學(xué)習(xí)自然資源的合理開發(fā)與利用,培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和節(jié)約意識(shí)。
四、教學(xué)重點(diǎn)
1、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。
2、掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用,即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。
3、通過學(xué)習(xí)自然資源的合理開發(fā)與利用,培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和節(jié)約意識(shí)。
五、教學(xué)難點(diǎn)
1、掌握海水的蒸餾。
2、掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用,即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。
六、學(xué)習(xí)過程
[導(dǎo)入]浩瀚的海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源,在陸地資源日漸枯竭的今天,成為人類繁衍發(fā)展的生命線。
1.海水水資源的利用:海水的淡化
(1)使海水淡化的途徑:通過海水中提取淡水或從海水中把鹽分離 出去,都可以達(dá)到淡化海水的目的。(2)海水淡化的方法及其特點(diǎn)
海水淡化的方法主要有_______、__________、_____________等。
其中蒸餾法的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較完善,但成本較高。因此,海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合,與能源技術(shù)結(jié)合,成為海水綜合利用的重要方向。海水蒸餾原理示意圖: 太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖:
2.海水化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)從海水中提取NaCl(2)海帶提碘:
碘的提取 海藻中含有豐富的碘元素(以I-形式存灼燒在)。實(shí)驗(yàn)室中提取碘的流程如下:海藻――→浸泡①含I的②海藻灰――→懸濁液――→――→溶液適量Cl2③碘的有含I2溶液――→―→晶體碘 機(jī)溶液
-1.實(shí)驗(yàn)操作③的名稱是________,所用主要儀器名稱為________。2.提取碘的過程中,可供選擇的有機(jī)試劑是______(填序號(hào))。A.酒精(沸點(diǎn)78 ℃)B.四氯化碳(沸點(diǎn)77 ℃)C.甘油(沸點(diǎn)290 ℃)D.苯(沸點(diǎn)80 ℃)3.利用碘的有機(jī)溶液得到單質(zhì)I2的方法是__________。(3)海水提溴:主要方法是空氣吹出法 從海水中提取溴 -海水中溴元素以Br形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖:
(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。(2)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________,從理論上考慮,下列也能吸收Br2的是____________________________________。A.NaOH
B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O(3)步驟⑤蒸餾的過程中,溫度應(yīng)控制在80 ℃~90 ℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因:_________________________。
[跟蹤訓(xùn)練]
1.從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程中,涉及下列操作,其中正確的是()
12.從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的左右。3已知溴水呈橙色,將SO2氣體通入溴水時(shí),可以發(fā)現(xiàn)溴水褪色。則下列有關(guān)敘述中正確的是()A.SO2使溴水褪色,顯示了SO2的漂白性 B.SO2使溴水褪色,顯示了SO2的還原性 C.從溴水中提取單質(zhì)溴,可以用乙醇進(jìn)行萃取 D.SO2是形成酸雨的唯一原因
[小結(jié)] [作業(yè)]P93 4、5
七、教學(xué)反思:
教師通過引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,自主學(xué)習(xí)、合作討論,了解科學(xué)研究的基本方法,進(jìn)一步形成交流、反思、發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,符合新課程理念下“全人發(fā)展”的教育思想;符合“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的基本含義。教學(xué)設(shè)計(jì)的問題情景和音像資料涉及的情景,很快把學(xué)生帶入海水曬鹽,海帶提碘等的海水綜合利用的情境中,符合本節(jié)教材的內(nèi)容及目標(biāo)內(nèi)容,更符合“源于生活”的設(shè)計(jì)原則。感受和了解到了生產(chǎn)的過程、原理及方法,很快激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情,開始積極思維,為從容實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)提供良好開端。
學(xué)生在學(xué)案的指導(dǎo)下通過自主學(xué)習(xí)、小組討論、小組總結(jié)匯報(bào)等活動(dòng)極大程度的體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程:“觀看”、“閱讀”、“思考”、“討論”、“回答”、“分析”、“記錄”等。但由于本節(jié)教學(xué)內(nèi)容相對(duì)比較枯燥,知識(shí)點(diǎn)較多,學(xué)生實(shí)際接觸少,只能以圖片或相關(guān)視頻等方式圍繞資源的開發(fā)利用來(lái)獲取感性認(rèn)識(shí),這是本節(jié)課的特點(diǎn)也是學(xué)生不能從親身體驗(yàn)獲得知識(shí)的一個(gè)遺憾,由于課容量大,課時(shí)稍顯不夠充足;環(huán)節(jié)中缺少“質(zhì)疑”的過程;“練習(xí)”不夠充分,“效果檢測(cè)”情況和學(xué)生表現(xiàn)基本良好,但仍有少部分同學(xué)不能全過程投入學(xué)習(xí),原因較多,因此需要再次進(jìn)行課堂練習(xí),以期達(dá)到鞏固提高的目的。誠(chéng)然,教學(xué)中一定會(huì)碰到一些困難,但需要教師在教學(xué)中根據(jù)實(shí)際情況不斷改進(jìn)自己的教學(xué)方式和方法,不僅要有很好的想法和做法,還需要教師在教學(xué)過程中繼續(xù)探索和開發(fā)。目標(biāo)只有一個(gè),還給學(xué)生自由的天空,不斷提升學(xué)生的素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有效性和高效性。
第五篇:《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》導(dǎo)學(xué)案
第四章第一節(jié) 《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》導(dǎo)學(xué)案
第2課時(shí)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸餾。
2、掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用,即海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。
3、通過學(xué)習(xí)自然資源的合理開發(fā)與利用,培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和節(jié)約意識(shí)。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、掌握海水的蒸餾。
2、海水制鹽、海水提鎂、提溴、提碘。
三、學(xué)習(xí)過程
【預(yù)習(xí)案】
閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,歸納下列問題:
1、課本主要介紹了海水資源的開發(fā)利用的哪幾個(gè)方案?
2、海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、和離子交換法。其中蒸餾法歷史最久,技術(shù)和工藝也比較完善,最主要原理和裝置為
請(qǐng)歸納蒸餾適用于分離哪些混合物?蒸餾裝置的注意事項(xiàng)?
3、海水制鹽主要利用了哪個(gè)物質(zhì)分離和提純操作方法?如制得的粗鹽含有以下雜質(zhì):泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-,請(qǐng)歸納除雜試劑及試劑加入順序和基本原則?
4、完成教材P93第4題,歸納海水制Mg。
預(yù)習(xí)成果展示(小組隨機(jī)安排)
【探究案】
【探究1】:海帶提碘
認(rèn)真觀察本實(shí)驗(yàn)的演示過程,小組合作討論完成以下探究問題
1、將實(shí)驗(yàn)過程轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)流程圖形式。
2、將海帶中的碘(I-)轉(zhuǎn)化成I2需加入哪類物質(zhì)?用H2O2-有何優(yōu)點(diǎn)?用什么物質(zhì)檢驗(yàn)有碘單質(zhì)生成?
3、寫出核心化學(xué)方程式或離子方程式。
4、通過對(duì)本實(shí)驗(yàn)的探究,還存在哪些疑難問題?
探究成果展示(小組隨機(jī)安排)
【探究2】:海水提溴:
根據(jù)課本P91頁(yè)的思考與交流,參考資料卡片的內(nèi)容,按下列方框?qū)懗觥翱諝獯党龇ā惫I(yè)海水提溴的流程圖(可剩余空框),并寫出關(guān)鍵反應(yīng)方程式。
關(guān)鍵方程式
Cl2+2Br-
Br2+SO2+H
2Cl2+2Br-
【總結(jié)反饋案】
完成下列問題:
1、下列關(guān)于海水知識(shí)不正確的是()
A.海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用
B.海水既苦又澀,不能直接利用
C.海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大,但富集程度卻很低
D.海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合,同能源技術(shù)結(jié)合2、海水淡化可采用膜分離技術(shù),如下圖所示,對(duì)淡化膜右側(cè)的海水加壓,水分子
可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池,而海水中的各種離子不能透過淡化膜,從而得
到淡水,對(duì)加壓后右側(cè)海水成分的變化進(jìn)行分析,正確的是()
A.溶質(zhì)質(zhì)量增加B.溶液質(zhì)量不變
C.溶劑質(zhì)量減少D.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
3、某同學(xué)為了驗(yàn)證海帶中含有碘,擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成相關(guān)問題。
(1)第1步:灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀
器有________(填代號(hào),限填3項(xiàng))。
A.試管 B.瓷坩堝 C.坩堝鉗 D.鐵三腳架 E.泥三角F.酒精燈 G.燒杯 H.量筒
-(2)第2步:I溶液的獲取。操作是
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用________(填代號(hào))。
A.濃硫酸B.新制氯水C.KMnO4溶液D.H2O2