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教学设计

必修2第四章第一节

开发利用金属资源和海水资源-相关工艺流程(第二课时) 剑州中学:王发源

【知识与技能】 1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用 2、提示化学与可持续发展的重要关系

3、树立资源保护意识及合理开发意识 4、初步培养自主查阅资料的能力

【过程与方法】 1、自主学习、培养学生自学能力 2、活动探究，调查海洋资源的类型，海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力。

【情感与价值】 1、帮助学生树立节约资源，爱护环境，变废为宝等意识 2、通过金属矿物及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱化学。

【教学重点】 化学方法在海水资源开发中的作用，工艺流程问题的解决

【教学难点】海水资源的合理开发及综合应用所涉工艺流程问题

二、教学流程

1、学生完成海带提碘的实验，查资料完成课前预习学案

2、课堂教学

3、学生小结 4、学生完成课后练习

设计

创设

情境

教学内容

师生互动

设计意图

激起学习的兴趣，引入新课

钓鱼岛及其附属岛屿自古以来就是中国固有领土，为学生代表回答

什么中日在钓鱼岛问题上互不相让? 大家也许会从本节课的内容中找到答案。课前的预***家布置了五项任务：查找海水资源和海水淡化的方法、设计海带提碘和海水提溴的流程图，并且委派研究性学习小组进行了海带提碘的实验

海水资源：海水资源主要分为：水资源、生物资源、化学资源和能源资源。

从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。海水中的水约：1.3X109 亿吨,占地球总水量97% 。每年海水中的鱼虾贝藻约6亿吨，每年捕捞量9千万吨。海水中的化学资源也相当丰富，海底石油:1350亿吨；天然气：140万亿立方米；锰结核：3万亿吨

；金：500万吨；镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨（液体矿山）。海水含有８０多种元素，是元素的宝库。不仅如此，海洋中还隐含着丰富的能源资源。总之，海水是人类资源的宝库，我们应该保护好我国的大海。

一、海水水资源的利用所涉工艺流程 海水中有丰富化地球表面虽然有71%被水覆盖，但是人类可用淡水只学资源，该如何占全球水总量的

利用呢？

0.77%。

解决淡水缺乏的重要途径：海水淡化。目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。1.蒸馏法：利用沸点与溶质沸点相差较大。优点：淡水质量好；但是耗能太大，而用太阳能蒸发：效率太低。2.电渗析法：在电场作用下，离子通过膜而迁移。优点：投资省、能耗低，但

是膜的寿命短和抗污染差。3.反渗透法：利用渗透压力差，只允许水透过。优点：节能，但需要高压设备。解决淡水缺乏，除了海水淡化，我们也要注意节约用水。解决淡水缺乏的重要途径：海水淡化。

提问：提取海水中的化学资源主要要解决两大问题：富集和分离。如果解决这两个问题呢

调查

研

究

通过小组课前

的调查研究活动： 1.让学生感受海水中丰富的资源；2. 锻炼学生的学习能力，培养学生的合作精神和环保意识

调查研究

资料分析

提问：提取海水中的化学资源主要要解决两大问题：富集和分离。如果解决这两个问题呢

观看

视频

二、海水化学资源的开发利用所涉工艺流程 1．海水制盐—生产 NaCl 观看海水提取NaCl的视频。（1）请大家观看视频，写出流程图（播放视频） （2）卤水中含有哪些主要的离

实

验

探

究

2.海带提取碘 (1)剪碎海带,加入酒精 (2)将海带装入坩埚灼烧(3)海带灰中加水，煮沸(4)将悬浊液过滤得滤液(5)向一部分滤液中加硫

酸、过氧化氢和淀粉。现象：溶液变为蓝色(6)向另一部分滤液中加四氯化碳，振荡，静置。现象：下层溶液为紫红色 2.海带提取碘 (1)剪碎海带,加入酒精 (2)将海带装入坩埚灼烧(3)海带灰中加水，煮沸(4)将悬浊液过滤得滤液(5)向一部分滤液中加硫

酸、过氧化氢和淀粉。现象：溶液变为蓝色(6)向另一部分滤液中加四氯化碳，振荡，静置。现象：下层溶液为紫红色 （1）海带为什么不能用水洗？ （2）海带为什么剪碎后再灼烧？ （3）向滤液中加硫酸和过氧化氢，目的是什么？ （4）证明海带中I- 有哪些方法？

首先学习小

组代表汇报海水提取溴的流程图，然后老师提出问题，学生讨论，学生回答，教师点评

学生回答

教师点评

2.海带提取碘 (1)剪碎海带,加入酒精 (2)将海带装入坩埚灼烧(3)海带灰中加水，煮沸(4)将悬浊液过滤得滤液(5)向一部分滤液中加硫

酸、过氧化氢和淀粉。现象：溶液变为蓝色(6)向另一部分滤液中加四氯化碳，振荡，静置。现象：下层溶液为紫红色 . 思

考讨

论

（1）海带为什么不能用水洗？ （2）海带为什么剪碎后再灼烧？ （3）向滤液中加硫酸和过氧化氢，目的是什么？ （4）证明海带中I- 有哪些方法？

分析流程图的设计及其原理，

归纳I-的检验方法 小

组汇

报

3.海水提取碘

（1）已知海水中Br- 67mg/L，步骤Ⅱ目的是

（2）空气吹出法，是利用了Br2的物理性质

（3）已知Br2的沸点为59℃，操作a方法是

（4）写出步骤Ⅱ的反应方程式

分析流程图的设计及其原理

学以

致

用

情景例

题

1.试剂○

1和○2分别是什么？ 2.流程中涉及到的反应类型： A.复分解反应 B.分解反应 C.化合反应 D.氧化还原反应

检测课堂学习效果，巩固所学对知识进行简单应用，通过实例巩固所学 1.创设生活情景，激发兴趣；2.归纳工业生产中的困难，呼应前面的问题

1.

假设您是企业家，您在工业生产中要考虑哪些问老师提出问题，题？

学生讨论，学生2.

2.海水中提取NaCl时，有副产品卤水（Mg2+,Br-）；回答，教师点评 制备金属Na时有副产品Cl2；而海水提碘时，需要卤水和氯气，假设您是企业家，该如何降低生产成本呢？

反

思感

悟

作业

一、知识与技能 海水淡化的方法；海水提取NaCl；海带提碘；海水提取溴等

二、过程与方法 流程图的设计和分析

三、情感与价值 爱护环境，树立节约和变废为宝的意识 1、

课本练习

2、

书写每个流程图中的反应方程式

老师提出问题，让学生学会反思、归学生讨论，学生纳 回答，教师点评

检测课堂学习效果，检测所学

四、板书设计

一、海水水资源的利用所涉工艺流程

海水淡化的主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法

二、海水化学资源的利用所涉工艺流程

．海水制盐—生产 NaCl 卤水：Mg2+、Cl- 、Br- 等 2.海带提取碘 2I- + H2O2 + 2H+ = I2+ 2H2O I-检验方法:硝酸银和稀硝酸 或转化为I2然后淀粉检验

3.海水提取溴 Br2+ SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 4.海水提取镁

五、课堂练习

六、课后练习