刘永兰 双流区同课异构 基于核心素养发展的《海水的综合利用》 教学设计

基于核心素养发展的《海水资源的开发利用》教学设计

棠湖中学郭小渠工作室    刘永兰

学习目标：

1、通过观看视频，认识海洋资源的重要性，培养探索海洋资源的社会责任感；

2、通过知识回顾和观看视频，认识海水水资源利用的几种方法，培养科学精神与创新意识；

3、通过实验探究，掌握海带中化学资源的提取方法，培养运用实验流程图模型认知资源开发的过程；

学习重难点：    海水淡化、海带提碘的方法

【课前预习】阅读教材P90-92；阅读教师准备的《资料卡片》，完成活动二中的问题填空。

教学过程：

【情境创设】

众所周知，海洋是蓝色的国土，是世界各国争夺的焦点，中国面临的海洋问题争端日益严峻。其中尤以日本在钓鱼岛问题上最为突出。请观看视频。

【活动一】通过观看视频、 认识海洋资源的重要性（约6min）

活动目标

活动形式

活动过程及结果

设计意图

1、认识海洋资源对国家发展的重要意义

2、培养探索海洋资源的社会责任感

[观看视频—交流讨论—感悟体会]

观看视频一——日本加大海洋资源开发。思考：

1、为什么海洋成为世界各国争夺的焦点?

观看视频二——海洋资源利用、交流讨论：

2、你能列举出哪些可以开发利用的海洋资源呢？

观看视频三——我国海洋生产总值稳步提升、感悟体会

希望通过视频、图片、资料卡片等手段提供丰富的素材给学生，让他们感知海洋资源的丰富性，了解我国面临的海洋挑战，发展核心素养——增强探索海洋资源的社会责任感。

【过渡】2017年，党的十九大报告提出“陆海统筹，加快建设海洋强国”，为新时代海洋事业发展指导了方向；同时自2015年起，我国加快了南海填海造岛的步伐。海岛建好后如需进驻部队，急需解决的就是淡水问题。那么，如何利用海水来获取淡水呢?

【活动二】认识海水水资源利用的几种方法 ，培养科学态度与创新意识 ;（约8min）

活动目标

活动形式

活动过程及结果

设计意图

1、掌握蒸馏的原理及装置

2、了解海水淡化的几种方法，培养科学精神、创新意识

[课前自主学习-课堂小组代表汇报—教师点评]

学生思考、

观看视频

1、在实验室进行海水蒸馏的装置图上标注出各仪器的名称，实验过程中需要注意哪些问题呢？

1、蒸馏知识属于高一上学期内容，比较简单，故这里只做简单复习。

2、海水淡化的其它方法如电渗析法、离子交换法在教材上知识一带而过，但这里通过微视频进行补充介绍，让学生了解不同的科技方法，培养科学精神。

3、补充介绍八大海水淡化前沿技术，让学生发展创新意识。

注意事项：

                                                 

                                                 

2、你知道哪些海水淡化的方法，它们各有哪些优劣呢？

观看视频四——海水淡化的方法比较

讲述：海水淡化是否只有教材介绍的几种方法呢？答案是否定的。截止2018年2月，全球各国科学家陆续开发出八大海水淡化前沿技术。

由此可见，科学的道路上创新无止境！海水淡化永远在路上！未来大有可为！期待你的加入！

【过渡】海洋中的化学资源非常丰富，如何能够提取这些资源呢？这就要靠化学工作者们大显身手了！

【活动三】实验探究海带中化学资源的提取方法,用流程图模型，认知资源开发的过程；（约25min）

活动目标

活动形式

活动过程及结果

设计意图

1、实验探究海带中检验并提取碘的方法，

2、学习使用实验流程图，建立模型认知。

聆听学习

阅读资料，带着问题思考

自己动手，完善实验流程图

[观看海带灼 、浸泡、过滤等视频，完成填空]

[小组探究实验]

[思考交流]

思考：物质中提取某元素的一般思路是怎样的？

阅读资料卡片5  “调皮的猫与碘的发现”故事，思考：

1、、产生的紫色蒸汽是什么？试写出其化学方程式（假设浓硫酸转化为SO2）

2、库尔图瓦看似偶然地取得了碘，其实是因为他具有一定的化学知识，具有很强的求知欲，善于抓住稍纵即逝的机会。那么，如果我们要继续库尔特瓦的实验，从海带中检验碘的存在并提取碘单质，实验该怎么开展呢？  

探究一、从海带中提取碘的实验过程

Ⅰ、阅读教材实验4-2，完善海带中提碘的实验流程图：

Ⅱ、分组实验：

记录实验现象：

Ⅲ、反应原理：

                                                           

试比较双氧水与库尔特瓦使用的浓硫酸作为氧化剂的优劣：

思考与交流：

1、灼烧的作用是什么？

2、水浸时常常要将悬浊液煮沸2~3min，目的是什么？

3、酸化作用是什么？

4、若要分离碘的苯溶液，分别得到碘和苯，应采用什么方法？

已知：苯的沸点：77℃      碘单质的沸点：184.35 ℃

1、先给学生提出从物质中提取元素的一般思路，帮助学生建立分析问题的模型；

2、提供碘的发现故事并引导分析其中的化学原理，帮助学生树立变化观念及科学精神。

3、学生阅读教材，提炼加工后完善实验流程图，培养模型认知。

4、学生观看老师提前录制的小视频，自己动手完成实验，感知科学探究的过程，回顾物质分离提纯的方法，比较实验方案的优劣，感知从物质中提取元素的方法与过程。

学以致用，模仿完成海水提溴的实验流程图设计

【学以致用】探究二、请设计从海带中提取溴的实验方案

如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读《化学 必修二》中P91页资料卡片——海水提溴。请自己设计海水提溴的实验流程图；并写出实验过程中涉及到的化学方程式：

思考：为什么海水提溴过程中需要通入热空气和水蒸气将溴吹入SO2中呢？

——富集

1、运用探究一学到的模型认知方法，完成提溴过程的实验流程图设计，并分析反应原理。

2、体会富集思想在海水提取元素过程中的运用。

归纳总结：海水是一座巨大的液体资源宝库，合理环保的开发利用海水资源是实现人类可持续发展的重要方向：

【交流与分享】学完这节课后，你有哪些收获呢？

【课后练习】

1．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(　　)

A．氯、溴、碘      B．钠、镁、铝        C．烧碱、氢气   D．食盐、淡水

2．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是(　　)

3.        

请填写下列空白：（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________________________(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。

A烧杯     B坩埚     C表面皿     D泥三角     E酒精灯         F干燥器

（2）步骤③的实验操作名称是_______________；步骤⑥的实验目地是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________________。

（3）步骤④的离子反应方程式是________________________。

（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_________________。

（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法_____________________________________。

4.海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如右图：

(1)步骤①反应的离子方程式是                                             。

(2)步骤③反应的化学方程式是                                             。

(3)Br的原子序数是          ，在周期表中位于           周期           族。

(4)步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：

                                                                                                                              。

(5)为什么不直接用“溴水混合物I”而要用“溴水混合物II”进行蒸馏，得到液溴?  

                                                                                                                                       。

板书设计：

海水资源的开发利用

                             分离方法

一、海水中水资源的利用——海水淡化     蒸馏

                         直接利用

二、海水化学资源的利用——提碘      过滤、萃取、蒸馏

                         提溴

三、其它资源的利用

 

合理开发、可持续发展

 

从物质中提取元素的思路：

有机碘化物         I-          I2

           

    灼烧、溶解、过滤   加氧化剂  

反应原理：

2 HI + H2SO4（浓）== I2  + SO2 + 2 H2O

2 H+ + 2 I-  + H2O2 ==  I2  + 2 H2O

  绿色氧化剂