海水资源的开发利用教案.doc

1、科 目化学授课教师王竹红授课班级高一（7）授课地点化学实验室2课 题 使用的教材版本 ：人民教育出版社化学 2教学目标知识与技能 1了解海水资源的特点。 2了解海水淡化主要方法和海水资源开发前景。过程与方法 1. 通过查阅资料，学习阅读、查阅资料的方法，提高对所获信息进行加工，归纳概括形成一定结论的能力。 2. 通过设计实验，合作讨论，建立分析复杂问题的基本方法，提高分析问题和解决问题的能力。 3通过海带提碘，海水提溴，了解从海水中提取物质的基本思路。情感态度价值观 1通过对海带提碘和海水提溴的设计和工业流程的分析，学生体会物质的变化是有条件的，条件是可“控制”的。 2在交流讨论和实验过程中，

2、培养学生的合作意识。 3体会化学方法在自然资源的开发利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源合理开发意识。 教学重点 化学方法在海水资源开发中的作用。教学难点 “如何从海水中提取有用物质”的模型的建立和应用教学方法 自主查阅资料 多媒体展示法 小组合作讨论法 实验法教学用具 实验药品：海带浸泡液，双氧水，稀硫酸，四氯化碳 实验仪器：试管，滴管 多媒体 第四章 第1节 化学与自然资源的开发利用（第二课时） -海水资源的开发利用四、教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图 引入主题【展示图片】太空俯瞰地球（海洋）。【梳理】根据课前阅读材料，组织学生归纳总结海水资源的特点。【

3、观看图片】勾起无限美好的遐想。【总结】海水资源的特点。预期：广阔性；多样性；总量大；大多数元素的富集程度很低.1通过美丽的地球和海洋的图片引起学生学习的兴趣。2提高学生从材料提取信息的能力。海水水资源的开发利用【提问】以海水为原料，可提取哪些物质？【提示】关注、比较海水中各物质原始存在形态及浓度，并与目标形态做比较。 【组织汇报】海水水源的利用。【思考】能够关注原始存在形态及浓度，与目标形态做比较。预期：水，氯化钠，氯化钾，镁，溴.【汇报】海水水资源的利用预期：分直接利用和海水淡化；介绍海水淡化的必要性，方法，前景.1 渗透从自然资源中提取物质的基本思路。2培养查阅资料，整理资料的能力。3指导

4、在查阅资料中体会合理开发利用资源的重要性。总结从海水中获取物质的基本思路【提问】海水淡化的过程中同时最可能得到哪种物质？【过渡】由与身体健康息息相关引入碘元素。【指导】根据任务2，思考在实验室如何实现从海水中提取碘元素的实验方案。【指导】结合提取碘的实验多种方案评价、优化，形成从自然资源中获取有用物质的基本思路。【回顾】海水晒盐及并联想到粗盐的精制和食盐的重要用途。【思考】假如你是一名化学工作者，根据信息，在实验室中完成从海水或者海带中提取碘元素（目标物为I2）。【评价】提取碘元素呈现的多种可行性方案。【学生实验】浸取法从海带中提碘。预期： 1.从碘元素的原始存在形态及浓度和目标存在形态，确定

5、选择海带（富集）做原料，并需要用氧化剂。2.从氧化剂的状态，污染，氧化性强弱，成本等角度分析优缺点。3.从海带的成分，增强氧化剂氧化性的角度分析酸化的作用。4.关注分离操作方法的选择。5.体会到实验室模拟和工业实际的差异。1渗透模型认知在探究物质及其变化的重要性，初步建立解决化学问题的思维框架，建立科学理论与经验之间的联系，揭示解决复杂化学问题的思维路径。2根据目标产物设计生产路线，并通过比较不同路线的评价优化，提高分析问题和解决问题的能力。3体会到实验室的理论设计和模拟与工业实际的差异，体会控制条件的重要性。应用从自然资源中获取物质的基本思路【设问】如何提取海水中的溴。【展示】海水提溴的设备

6、流程图【指导】改写为物质转化和分离的流程图。并写出涉及的物质转化的化学方程式。【展示图片】海水提溴的工艺流程图，完善从自然资源提取物质的基本思路。【引导】提出疑问，并讨论解决。【播放视频】工业海水提溴和模拟实验。 【展示图片】实际海水资源综合利用工厂的总工艺图及厂址的位置。【组织讨论】资源利用的综合性，如何做到综合效益最大化。【引导】总结【作图】分析海水提溴的设备流程图，明确物质的转化和分离。【书写】用化学用语表示提溴过程中的物质转化。 【讨论】质疑释疑。【形成】从自然资源提取物质的基本思路。【观看视频】富集的重要性，化学实验的重要性。【思考】工业生产的工艺要根据实际要求而定。预期：可行性，安

7、全性，经济性，环保性，简约性角度考虑。最终达到综合效益的最大化。【总结】预期：能够从三维目标的角度回答收获1 进一步落实模型认知在探究物质及其变化时的重要性，帮助学生建立解决化学问题的思维框架。2 进一步体会实验室模拟和工业实际的差异，体会控制条件的重要性。3明确工业生产方案确定的科学性和复杂性。明确理论知识对实际生产的指导作用，及实际生产活动对理论知识发展的促进作用。布置作业1 根据要求设计实验方案，从海水中提取镁元素。2 基于“化学与可持续发展”，结合海水综合利用的某一转化线路，查阅资料，或进行更深入的研究，或者写一篇科技小论文。板书设计 第四章 第一节 海水资源的开发利用 一、海水水资源

8、的利用二、海水化学资源的开发利用（一）海水晒盐（二）提碘 （可行性，安全性，经济性，环保性）（三）提溴 酸式吸收 吹出塔： Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- 吸收塔： Br2 + SO2 + 2H2O = SO42- + 2Br- + 4H+ 蒸馏塔： Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- 附：学案 第四章 第1节 化学与自然资源的开发利用（第二课时） -海水资源的开发利用学习目标：知识与技能：了解海水资源的特点；了解海水淡化主要方法和海水资源开发前景。过程与方法： 通过查阅资料，学习阅读、查阅资料的方法，提高对所获信息进行加工，归纳概括形成一定结论的能力；通过设计实验

9、，合作讨论，建立分析复杂问题的基本方法，提高分析问题和解决问题的能力；通过海带提碘，海水提溴，了解从自然资源中提取物质的基本思路。情感态度价值观：通过对海带提碘和海水提溴的设计和工业流程的分析，学生体会物质的变化是有条件的，条件是可“控制”的；在交流讨论和实验过程中，培养学生的合作意识；体会化学方法在自然资源的开发利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源合理开发意识。 根据下列资料，分析海水资源的特点。【资料1】海水约占地球表面积的71%，浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不仅有航运交通之利，而且经过淡化就能大量供给工业用水。海水总体积约有137亿立

10、方千米，已知其中含有80多种元素，可供提取利用的有50多种。 仅以海水资源为例，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。限于经济和技术条件，从海水中主要提取食盐和溴、钾盐、镁及其他化合物、铀、重水及卤水等原料。其中，食盐3.77106亿吨，镁1800亿吨、钾550亿吨、溴95亿吨、碘820亿吨、铀45亿吨、金1500万吨。海水中提取淡水、食盐、金属镁及其化合物、溴等已形成工业规模，重水、芒硝、石膏和钾盐的生产也有一定的规模，将来还可望提取铀、碘和金等化学资源。 此外，海水中还有丰富的生物资源和十分有价值的矿藏。 展望未

11、来，增强海水是宝贵资源的意识，制定海水资源开发利用政策、法规和发展规划 ，建设国家级海水资源开发利用综合示范区和产业化基地，强化海水资源开发利用装备研发和生产基础，培育我国具有自主知识产权的海水淡化、海水直接利用和海水资源综合利用技术、装备和产品体系，是推动我国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为我国沿海地区的第二水源、并走向世界的重要保障。 在研究和开发海水资源时，不能以牺牲环境为代价，也绝不应违背可持续发展的原则。【资料2】 海水中主要元素的含量元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）锂 Li0.17钴 Co0.0005碘 I0.06硼 B4.6镍 Ni0.002铯

12、 Cs0.0005钠Na10770溴 Br67钡 Ba0.03镁Mg1290铷 Rb0.12金 Au0.000004硫 S885锶 Sr8汞 Hg0.00003氯 Cl19350钼 Mo0.01铀 U0.003钾 K380银 Ag0.00004钙Ca400镉 Cd0.00011概括：海水资源的特点假如你是化学工作者，根据所给信息，从海水或者海带中提取碘元素（目标物为I2）。1中的【资料2】2海洋植物，如海带、马尾藻等有吸附碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上。海带的主要成分为蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。次要成分为氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。3你会选择什么作为原料，其它试剂任选，用简明的语言结合化学用语表示选择该试剂的原因。4 用流程图简单地注明所用试剂，反应原理，分离操作。5 如果是工业生产，又需要考虑哪些因素呢？6 你认为，从自然资源中提取某元素，考虑哪些因素？分析下列两种方案中的物质转化和分离过程。下图是从海水中提取溴元素的工业设备流程简图：1请将该流程图改写为物质转化和分离的流程图。2写出转化过程中涉及到的离子方程式。3对于该流程，你还有什么疑问？8