归纳与整理课堂实录

教学基本信息

课题

基于“核心素养”解决实际问题

——海水提溴

教学设计人员

授课教师

宗晓菲

学校、班级

北京市第四中学顺义分校-高一（5）

一．指导思想与理论依据

“海水资源的综合利用”这节课位于必修2第四章第一节，属于新课标的主题5—化学与社会发展这一部分。其内容标准指出，要结合实例认识化学科学与技术合理使用的重要性，认识化学科学与技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题、实现可持续发展的有效途径。其学业要求指出，能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题，能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题。

元素周期律（表）的认识发展功能在于揭示不同元素之间的联系，帮助学生形成认识元素和物质性质的新视角和系统思维框架。学生基于“位—构—性”的系统认识模型，可以由已知元素和物质（氯）推知和研究未知元素和物质（溴）。

“海水资源的综合利用”这一主题，涉及从海水中提取镁、溴、碘等工艺流程技术。因此有必要让学生更系统、更有条理运用已学知识解决实际问题，通过海水提溴的方法和思路形成一种研究问题的思维模型，用这种思维模型帮助学生分析和解决问题。

二．教学背景分析

1.教材分析：“海水资源的综合利用”这节课位于必修2第四章第一节，

涉及海水水资源、海水化学资源的综合开发利用，工业中的从海水中制镁、溴、碘等工业流技术。我们已经学习了元素周期律(表)，氧化还原反应，基本的分离提纯方法等相关知识，在探究海水中提溴的实验方案中，应用氧化还原反应等化学知识和一定的技术手段，构建从自然提取各种化学物质的思维模型；在有关物质分离、提纯、转化等实验中培养学生的微粒观、元素观、变化观等化学观念，养成从化学角度思考实际问题，用化学理论解决问题的习惯。

2.学情分析：授课班级为高一年级普通班的学生，多数学生具备、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；但学生的基础相对较弱，对于应用化学知识解决实际问题还有一定的困难，需要教师耐心的引导和积极的鼓励。

三．教学与评价目标

1.教学目标

(1)通过对已有知识的迁移（元素周期律，氯气的性质，氧化还原反应，分离提纯方法），推测溴的相关性质，用于提溴工艺中物质转化，培养学生的化学观念。

(2)通过展示实验结果，让学生明确海水制溴不断浓缩的意义和可能性。

(3)通过设计海水提溴的工艺流程图，建立从海水中获得化学资源的一般思维模型。

(4)通过对比三种工艺流程图，培养学生能从化学的角度分析从资源到产品的转化途径，并能对资源的开发利用方案进行简单评价。

2.评价目标

(1).通过对溴单质性质的预测，诊断学生对元素周期律（表）的认知情况。

(2)通过设计海水提溴的流程，诊断学生从宏微结合的视角分析与解决实际问题的能力。

(3)通过对三种方案的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认知水平（科学价值视角，科学和价值视角）。

四．教学与评价思路

未知物质性质推测

证据推理与模型认知

宏观辨识与微观探析

诊断并发展解决实际

问题的能力水平

证据推理与模型认知

科学探究与创新意识

宏观辨识与微观探析

发展对物质及其转化

的认识思路水平

发展解决问题的能力水平

科学态度与社会责任

工业提溴的流程评价

发展化学价值的认知水平

海水提溴流程设计

海水提溴流程评价

五．教学过程

教师活动

环节一：用溴

【引入】展示四张图片，含溴元素的化合物倾听，引发思考

在生活中有广泛的应用。

设计意图：以生活中含溴物质为例，激发学生学习新知识的兴趣，引出本节课的重点。

环节二：识溴

【提问】你了解溴元素吗？

【引导】位置反映结构，结构决定性质。

【提问】推测溴的化学性质。

【小结】从两个角度预测性质

1.物质类别角度-具有氧化性；

2.应用元素周期律，通过氯气的性质推测溴单质的化学性质。

【展示】溴的物理性质。

设计意图：

1.应用元素周期律解决问题，推测未知元素性质。

2.通过汇总溴的物理性质，化学性质，作为提溴流程设计的基础。

环节三：寻溴

【提问】

预期答案：元素周期表的位置，卤族元素

展示总结溴的相关反应

预期答案：溴与氢气；溴的强氧化性，与碘离子，与二氧化硫；溴可以被氢氧化钠吸收；溴与水反应等。

获取信息

学生活动

1.

自然界中的溴元素是以什么形态存在呢？

预期答案：化合态

2.

溴元素在自然界中是如何分布呢？

通过原子结构推测存在状态。

【展示】阅读百度资料及科学视野，关注海

水中部分元素的含量和浓度。总结海水中化了解溴的分布情况；

学元素的存在特点。

根据数据，总结海洋中化学元素的存在特点。

设计意图：培养学生查阅资料，获取信息的能力。

环节四：提溴

【提问】根据溴的存在特点，解决两个问题：

【思考】回顾必修1分离提纯方法，提高浓

1.

如何提高溴离子浓度？—从分离提纯角度

度，减少溶剂，选择蒸发；

2.

怎样完成Br -

到Br2的转化？—氧还角度

根据化合价的变化，选择添加氧化剂，分类

①合适的氧化剂有哪些？

②投入工业生产还要考虑成本？

【展示】部分氧化剂的价格。

汇总可能的氧化剂；根据价格确认选择氯气；

确认海水提溴的化学原理：

Cl2+2Br -=Br2+2Cl -

设计意图：1.初步构建提溴思路，从分离与转化两个角度入手。2.明确提溴反应原理。3.从氧化剂选择出发，渗透工业生产中需考虑实际问题。

【过渡】海水晒盐得苦卤，其溴离子浓度为【思考】小组讨论

2.5~3g/L。

【提问】如何从低浓度溴水中提取溴单质？

【展示】提供资料。

【展示】图片形式复现四氯化碳萃取过程。

预期答案：蒸馏

优点：基本能够完全分离；

缺点：溴的浓度低，直接蒸馏，耗时耗能，成本较高。

预期答案：四氯化碳萃取

溴易溶于有机试剂，可以得到浓度较高的溴溶液。

设计意图：学生在已有知识的基础上进行分析讨论，发现问题，制造认知冲突。

【提问】结合资料，能否用蒸馏法直接分离不能，沸点相差小。

溴和CCl4？

【过渡】物理方法不能分离，可以采用化学思考

方法？

小组讨论：

【提问】用流程图的形式，选择合适的试剂方案：用氢氧化钠吸收—分液，取水层—加及分离方法，从溴的四氯化碳溶液中提取溴酸酸化—溴水—蒸馏

单质？

【小结】从海水中提取物质的一般思路：

可能方案：

1.

用二氧化硫的水溶液吸收—分液，取水层—加氧化剂—溴水-蒸馏

2.

用碘化钾吸收——分液，得溴水

设计意图：通过提供的信息，在分离方法的选择、化学试剂的选择过程中，逐步建立提取物质的思维模型。

【展示】实验室提溴的流程与工业吹出法（碱【思考】工业生产的工艺要根据实际要求而法）提溴，评价两种流程的优缺点。

定。

预期：可行性，安全性，经济性，环保性，【展示】评价工业吹出法中碱法和酸法的优简约性角度考虑。最终达到综合效益的最大缺点。

化。

设计意图：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。

总结提升，布置作业

六．板书设计

第四章

第一节

海水资源的综合利用

——海水提溴

主板书：

认识物质的一般思路和方法：

副板书：溴的化学性质

七．设计特点

本节课通过创设真实情景，以“识溴—寻溴—提溴—用溴”为教学主线，重点放在提溴流程的设计，统领教学过程。通过分析核心知识所包含的基本观念、学科思维等，并对其进行提炼加工，在教学设计中将其转化为课堂问题和学生活动，从而实现教学目标。在资源综合开发利用中体会化学方法与技术对开发、综合利用自然资源方面的作用，感悟化学对社会发展的重大贡献，从而形成化学学科核心素养。通过学习，发展化学物质及其变化的社会价值的认知水平，提高解决实际问题的水平。

八．教学反思

本节课的内容：海水资源的综合利用之一海水提溴，以“识溴—寻溴—提溴—用溴”为教学主线。识溴阶段，通过元素周期律的知识提出对溴的认识和预测，通过对已有知识氯元素的性质预测未知元素溴的性质，环节相对较流畅；寻溴阶段，以“位置-含量-存在形式”为线寻溴，学生能够进一步了解溴，溴离子总量大浓度低，并引出溴单质的提取；提溴阶段，由于总量大浓度低的这一矛盾点，提溴中的物质转化就会涉及到了元素守恒，氧化还原思想，在这一阶段，需要让明确每一步的目的性，效果可能更好；在提溴最后阶段结合实际工业生产对比实验室的流程，指出优缺点，让学生从实际出发认识到从实验室研究到实际生产的差距，如果时间允许应该讨论的更加充分。