第二节　资源综合利用　环境保护教学设计第一课时

《海水资源的开发利用》教案设计

一、教学课题

1、海水资源的开发利用涉及海水中水资源的利用和海水中化学资源的开发利用。

2、认识海水资源开发利用中的化学变化，突出“化学与自然资源的开发利用”和“维护生态平衡走可持续发展道路”的两方面问题。

二、教材分析

1、地位和作用

《海水资源的开发利用》是高中化学人教版必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时内容。本节位于必修模块的结尾章节，不仅是让学生认识和感受化学知识在开发利用自然资源的重要作用，化学研究和应用在科技进步中的价值，而且对于学生总结复习已学习过的知识十分重要。

学习本节内容一方面从学科角度，有利于学生以了解认识海水资源开发利用为载体，将之前所学知识复习、梳理、归纳和拓展。另一方面从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会应用化学知识可开发海水资源，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，走可持续发展道路，树立资源保护意识及合理开发意识。

2、内容特点

通过介绍海水资源的开发利用的情况，将蒸馏、蒸发、过滤、萃取等实验方法应用于海水资源的开发中，在做中学，增强感性认识，感受实验方法的实际用途。

在学习从海水中获取资源的同时，重温了粗盐提纯、离子反应、氧化还原反应、卤素的性质等知识点，有利于学生学以致用，对所学知识再加工。

本节教学信息量需求很大，并且海水资源利用设计工业领域，学生对此内容很少有感性认识，因此信息呈现方式宜采用多样化，需要从网络获取信息及多媒体资源。

3、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。

【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。

【教学重点】了解化学方法在海水资源开发中的作用。

【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。

【教学准备】1、学生预习阅读课本P90-92内容

2、将学生分为4个小组，布置各组学习任务，利用互联网搜索信息。

3、学生筛选、整合信息，上报资料，准备课堂汇报。

三、教学方法与设计思路

1、设置问题，自主学习。课前确定学习主题为“海水资源大搜索”，并设立“获取淡水”“海水制盐”“海带取碘”“海水提溴”四个小题目，分给各小组一个题目，学生利用互联网搜索问题答案。

2、汇报交流，合作学习。教师汇总各小组搜集整理好的学习材料，课堂组织学生分组汇报以多种媒体形式呈现学习的成果，各组之间资源共享，共同学习海水中淡水和化学资源的获取方法。

3、跟踪点拨，深化学习。各小课题汇报后，教师以问题引导法，及时点拨、总结各种海水资源开发中涉及的化学原理和实验方法，突出学科主题。

4、归纳反思，拓展学习。由点及面认识海水综合利用联合工业体系后，反思资源开发的合理性和可持续发展性问题，将科学教育与人文教育融为一体。

四、教学过程

教学环节

学生活动

教师活动

1、播放有海水声音的背景音乐

【百度mp3】http://zhangmenshiting2.baidu.com/data2/music/5972642/5972642.mp3?xcode=911148a53edc4e98553396c56deab3f1&mid=0.84592096221424

2、展示地球表面海水和陆地面积比例的饼形图。

教师活动

3、列出表格和数据展示海水中的化学元素（常量、微量、痕量）及含量。

【百度百科】海水中元素http://baike.baidu.com/view/3877660.html

4、举例说明海水资源分散性。

讲述：海水资源开发是个大工程，同设计意图

多种方式呈现信息，体现海水资源的特点，激发学生探索如何获取海水资源的学习热情。

设计意图

新

课

引

入

认识地球海水资源的广泛性。

教学环节

新

课

引

入

过

学生活动

认识海水资源的多样性。

思考：海水资源虽然多而广，但富集程度低。无法直接使用，需要开发才能利用。

哪些海水资源可开发？使用什么方法开发？

准备汇报

用模型法、数据法、举例法均为增强感性认识

培养学生自

渡

学们课下分工学习研究了几种主要学能力，收资源的开发，本节课通过分享各小组集、整理信学习成果，共同学习开发海水资源。

息的能力。

海水水资源利用包括：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却

展示：海水淡化的方法

蒸馏法：【百度视频】（蒸馏海水）http://www.tudou.com/programs/view/NaPgWFd9JjQ/

电渗析法：【百度图片】

http://tupian.hudong.com/s/%E7%94%B5%E6%B8%97%E6%9E%90/xgtupian/1/1

离子交换法：【百度图片】http://www.topoyo.com/member/l/201007/0/lk13929485090/corp/products/20100727091908_187.jpg

海水制盐方法【百度百科】http://baike.baidu.com/view/1634810.htm归纳：

展示：盐田图片【百度图片】

http://pic7.nipic.com/20100520/4697394_201631088148_2.jpg

http://bbs.cnphotos.net/space/upload/2010/10/16/586363127205.jpg

复习巩固粗盐提纯方法

播放：从海带中提取碘视频

【百度视频】http://v.youku.com/v_show/id_XMjg5NTI2NjEy.html

学生活动

充分利用网络资源，将有限的课堂空间扩延获得感性认识

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

的

淡

化

提问：为什么采用蒸馏法可将海水中的淡水提取出来？

在组合蒸馏实验装置时，特别需要注意的问题？

海

水

制

盐

归纳：海水制盐过程中的实验方法。

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？

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价值。

海

带

取

碘

教学环节

海

带

取

碘

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？

教师活动

2、反应2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+ K2SO4

+ 2H2O氧化剂、还原剂分别是什么物质？

3、该实验过程是否能证明海带中含有碘？为什么？

通过看实验，讲实验理解实验设计原理，突

设计意图

破教学难点，同时通过观看视频培养学生观察能力。

复习离子检

配合视频讲解实验过程

思考讨论问题，得出结论

根据课本P91“资料卡片”内容；

搜素【百度百科】http://baike.baidu.com/view/366251.htm

归纳海水提溴方法：

1、把氯气通入预先酸化的浓缩海4、该过程中涉及的实验方法有哪些？

验，氧化还原反应和实验问题，

海

水

提

溴

提问：

水中

1、该过程中涉及的化学反应方程式2、空气吹出法

通入空气和水蒸有哪些？

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

2、该过程的目的是获得溴单质，第反应

4最后用氯气将HBr（氢溴酸）氧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得到溴单质 化为溴单质？

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

海水资源开发与可持续发展

布置作业

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。

课本P93第4、5题。

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。

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。

进行人文教育，形成正确的态度和价值观

[

板书设计] 二、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

六、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，例如：观看海水提铀视频【百度视频】http://video.sina.com.cn/v/b/17620642-1043961532.html。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。