归纳与整理优秀教案案例

必修2第四章

第1节开发利用金属矿物和海水资源

第2课时 海水资源的开发利用

归纳与整理

------黑龙江省

牡丹江市

东京城林业局第三中学 孙吟玉

一、教材分析

本教学设计主要是依据人教版教材必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》进行备课的，本节教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，解释化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。本节课是第二课时——海水资源的开发利用的归纳整理课。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。

（2）了解海水淡化的常见方法,能熟练运用蒸馏法进行物质的分离提纯

（3）归纳总结出从海带中提取碘单质，从海水中提取溴、镁的原理和方法。

（4）通过本节课的小组合作学习加深学生对工业流程一般过程的了解，为解答工业流程题打好基础。

2、过程与方法：

（1）

初步学会用流程图表示物质提取和检验的过程。

（2）通过对海水资源和海水化学资源的开发利用的学习，体会化学在综合利用自然资源中的作用。

3、情感、态度、价值观：

通过对海水资源的开发利用的学习，感受海洋资源的丰富和对人类重大贡献，树立对资源合理开发、利用，可持续发展的意识。

三、教学方法：自学、小组合作交流、总结、应用

四、教学重、难点

教学重点：海水中碘、溴、镁元素的提取。

教学难点：用流程图表示物质提取的过程。

五、学情分析

学生已经学习了海水资源的开发利用，初步了解了蒸馏法淡化海水，了解了海水提溴、镁的过程，但学生对流程图还不熟悉，还没有学会解答流程题的基本方法。

六、课时安排：1课时

七、教学过程

（一）课件展示学习目标

本节课的学习目标是以思维导图的形式在课件中呈现，直观的让学生了解本节课的两大学习任务-------海水水资源的利用和海水化学资源的开发利用。

（二）知识回顾

<自学> 在学生了解本节课的学习任务后，限时2分钟让学生认真阅读必修2教材90-91页，复习本节相关知识点。

<检测> 口头提问：

1、海水淡化的方法有哪些种？

2、蒸馏法淡化海水的原理、仪器及实验中的注意事项有哪些？

3、实验室在模拟海水淡化的过程中能不能不用蒸馏烧瓶和温度计？请说明原因。

<发现学生易错点>

1、学生在是先给蒸馏烧瓶加热，还是先给冷凝管通水存在认识偏差。

2、学生对于实验中意外情况的处理缺少方法，比如：蒸馏过程中突然发现忘记放沸石或碎瓷片了该怎么办？

<分析讨论> 让学生分析讨论蒸馏法的优缺点，培养学生的学会辩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。

<过渡>本节课重点是要学会归纳出从海水中提取溴、镁，从海带中提取碘单质，这部分是高考工业流程大题在教材中的缩影，下面我们以小组为单位来探究它们的工业流程。

（三）重、难点突破

<小组抽签> 课件中出示4个数字，每个数字对应一道试题。每个学习小组推荐一名学生抽签，该同学要把试题的要求读出来，其他小组成员分别记录要求。该环节是为了调动学生的学习热情同时能考察小组分工合作情况。

<小组合作探究> 每组限时5分钟，了解制备过程，探究如何画出相应的流程图，并写出涉及的化学方程式。

1、海水中提取溴单质

探究要求：

（1）了解从海水中提取溴单质的过程。

（2）写出相关化学方程式。

（3）试分析每步操作的意图。

（4）试画出海水提取溴单质的流程图

2、海水中提取单质镁

探究要求：

（1）了解由海水制取单质镁的过程。

（2）写出相关的化学方程式。

（3）试分析选择试剂的原因。

（4）试画出由海水制取单质镁的流程图。

3、由海水制取食盐

探究要求：

（1）了解由海水制取食盐过程。

（2）该过程中涉及了哪些实验基本操作？

（3）写出相关的化学方程式

（4）已知：2NaCl+ 2H2O === H2+ Cl2+ 2NaOH试分析海水制取食盐还有哪些用途？

（5）试画出由海水制精盐的流程图。

4、从海带中提取单质碘

探究要求：

（1）了解从海带中提取单质碘的过程。

（2）写出相关的化学方程式。

（3）思考如何检验单质碘和碘离子？

（4）试画出该实验的流程图

<小组展示>

我在每组随意找1名同学到黑板画出对应的流程图，写出涉及的化学方程式并进行讲解，为其他同学答疑。

1小组展示

化学方程式：步骤①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl 步骤③Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4

步骤④2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl <质疑> 步骤①已经加入Cl2，为什么步骤④还要加入Cl2？

<释疑> 海水中溴元素的含量很低，该过程富集溴元素。

<质疑> 空气为什么能把溴单质吹出来？

<释疑> 单质溴的沸点低，容易挥发。

<思考> 工业制备1mol

Br2需要消耗Cl2的物质的量是多少？

<回答> 至少需要消耗2mol Cl2。

<小结> 海水提溴的一般过程是：富集 除杂 转化 提纯

2小组展示：

<质疑> 试剂①为什么不用NaOH？

<释疑> 石灰乳比NaOH价格低廉，成本低。

<质疑> 为什么不电解氧化镁冶炼金属镁？

<释疑> 氧化镁的熔点比氯化镁的熔点高，电解过程能耗比氯化镁高。

3小组展示

NaOH溶液、

BaCl2溶液、Na2CO3溶液

过滤

滤渣

海水浓缩

过量

滤液

盐酸

蒸发结晶

适量

<质疑

>

NaOH溶液、

BaCl2溶液、Na2CO3溶液三种试剂的添加顺序有什么要求？

< 释疑

> 先加BaCl2溶液，后加Na2CO3溶液，NaOH溶液可先可后。

< 思考

> 从海水中值得的氯化钠除食用外，还有什么用途？

< 回答

> 可生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。

4小组展示：

化学方程式：2H＋＋2I－＋ H2O2 == I2 ＋ 2H2O <质疑> 为什么用干海带还不能用水冲洗？

<释疑> 为了便有海带灼烧的更加充分。

<质疑> 灼烧海带过程中为什么要通风？

<释疑> 防止生成I2 的毒性。

<质疑> 将海带灰转移到小烧杯中，加水后为什么要搅拌、煮沸2-3分钟？

<释疑> 该操作为了加快海带灰中的I－充分溶解。

<问题讨论> 哪些氧化剂可以氧化I-？用H2O2有什么好处？

<结论> 氯气、单质溴、臭氧、次氯酸、硝酸

、酸性高锰酸钾、过氧化氢

等氧化剂都可以氧化I-，

用H2O2的优点是产物环保无污染。

<思考> 如何检验溶液中含有 I-离子？原因是什么？

<回答> 先加 AgNO3

溶液，再加入稀 HNO3

，若先产生黄色沉淀且该沉淀不溶于稀HNO3

中，则证明溶液中含有I-离子。不先加稀HNO3

溶液是防止它把溶液中的I-离子氧化。

< 过渡 >同学们已经了解了海水中提取溴、镁、食盐和从海带中提取碘单质的流程，下面我们通过几道习题来检测一下同学们的学习效果。

（四）当堂训练：1、2、3、4 1.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是

（

）

A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化

C.从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg

D.海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质

2、

(2018江苏化学)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是(

)

A.用装置甲灼烧碎海带

B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液

C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-

的Cl2

D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的

Cl2尾气

3.从淡化海水中提取溴的流程如下：(

)

下列有关说法不正确的是

A.

X试剂可用Na2SO3饱和溶液

B.

步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2

C.

工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D.

步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏

4.某同学设计了从海水中提取镁单质的四种方法，从化学原理和经济效益角度分析，最可行的是（

）

NaOH电解A.海水―――――→Mg(OH)2―――→Mg蒸发电解――→MgCl2―――→MgB.海水―石灰乳△电解C.海水―――――→Mg(OH)2――→MgO―――→Mg石灰乳盐酸电解D.海水―――――→Mg(OH)2―――→MgCl2―――→Mg

（五）学以致用

，知识升华

<思考>

1、本节课四个流程中涉及到了哪些基本实验操作？

2、工业流程一般包括

原料预处理

、

除杂

、中心反应、产品的分离提纯

四个过程，试分析海带提取单质碘。

（六）

归纳整理：

限时4分钟让学生归纳整理本节课的知识点。

<小结> 本节课我们学习了海水淡化的原理及方法，从海水中提取溴、镁、

食盐，从海带中提取单质碘的流程。其实海洋中不仅含有以上元素，海水中总计含80多种元素，海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年。海洋中还蕴藏着丰富的各种能源如：石油、可燃冰，其中潮汐能、波浪能也是越来越受重视和开发的新型能源。希望我们人类能合理的开发自然资源，人类与自然资源能和谐可持续地共同发展。

八、板书设计

一、海水水资源的开发利用

1、海水水资源的利用：（1）海水的淡化（2）海水进行循环冷却

2、海水淡化的常见方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法

3、海水蒸馏

的原理、装置、注意事项

二、海水化学资源的开发利用

1、海水提溴

2、海水提镁

3、海水制食盐

4、海带提碘

三、工业流程题的一般过程

1、原料的预处理

2、除杂

3、中心反应

4、产品的分离提纯