必修2第四章化学与可持续发展

1、必修2第第四章 化学学与可持持续发展展第一节 开发利利用金属属矿物和和海水资资源第2课时 广东东省广州州市天河河中学王王学兵一、教材材分析本节教学学的主要要目标是是帮助学学生认识识和体会会化学在在自然资资源开发发和利用用中的意意义和作作用。当当今社会会对于能能源和环环境的两两大举措措是“节能、减排”，这是是因为自自然界中中不可再再生资源源急剧减减少，人人们对能能源的不不合理利利用给环环境带来来极大的的压力。因此要要求学生生要通过过本节学学习初步步揭示化化学与可可持续发发展的重重要关系系，树立立资源保保护意识识及合理理开发意意识。学学生在前前面的学学习中已已经了解解较多的的金属和和非金属属及其重

2、重要化合合物的主主要性质质，并且且对金属属冶炼和和海水资资源也有有一定的的了解，因此本本节教材材安排了了金属矿矿物以及及海水资资源的开开发利用用两个专专题，阐阐明化学学在自然然资源的的合理开开发和综综合利用用上的作作用，让让学生明明白这些些宝贵的的资源同同人类的的生活有有着日益益紧密的的联系。本课时的的内容是是“海水资资源的开开发利用用”，教材先先通过海海水资源源的概况况介绍使使学生了了解海水水资源的的利用广广阔前景景和重大大的利用用价值，然后具具体从两两个方面面来感受受海水资资源的开开发：一一是海水水资源中中水的利利用，二二是海水水资源中中其他成成分的开开发利用用，最后后通过科科学探究究和实

3、验验来具体体研究如如何从海海水中提提取有用用物质，初步了了解一些些开发的的方法和和开发过过程中需需要克服服的科学学难题，培养学学生实事事求是、细致入入微的科科学研究究精神。二、教学学设计思思路 根据据学生的的认知规规律和学学习心理理特征，结合新新课标对对本课时时知识的的三维目目标要求求，我在在教学设设计上本本着“先概括括、后具具体”的演绎绎教学思思路，具具体分三三部分逐逐层递进进：首先先通过录录像、图图片和教教师的讲讲述介绍绍，使学学生从感感性方面面了解前前景广阔阔的海水水资源，初步认认识海水水资源的的多样性性、分散散性、海海水资源源加工开开发的技技术性；接下来来通过幻幻灯片展展示海水水综合利

4、利用联合合工业体体系的具具体实例例，拓展展学生的的学习思思维和知知识视野野，进一一步让学学生明白白海水资资源同人人类的生生活有着着日益紧紧密的联联系，感感慨学好好化学这这门学科科对人类类贡献的的重要性性；最后后完成课课本“科学探探究”和“实验442”部分，让学生生充分参参与实验验方案的的设计和和模拟化化工解决决资源开开发的问问题，学学生多了了一份实实际体验验，将知知识和感感受具体体化，认认识知识识原理和和科学技技术在资资源开发发中的重重要作用用。三、教案案课题海水资源源的开发发利用教学目标标1.知识识与技能能：了解解海水资资源的开开发利用用；从海水水中提取取溴和海海带中提提取碘的的实验方方法；

5、2过程程与方法法：通过过课前调调查、讨讨论、交交流海水水资源的的广阔前前景；通通过实验验操作了了解化学学方法在在海水资资源开发发中的作作用；3情感感态度与与价值观观：通过过实验操操作体验验学好化化学知识识对于人人类贡献献的重要要性；揭揭示化学学与可持持续发展展的重要要关系。重点了解化学学方法在在海水资资源开发发中的作作用难点从海水中中提取溴溴和检验验海带中中的碘元元素的实实验原理理和方案案设计教学方法法利用图片片、录像像、实验验操作，进行讨讨论、归归纳仪器、用用品多媒体投投影仪、坩埚、酒精灯灯、烧杯杯、漏斗斗、试管管、滤纸纸、剪刀刀、刷子子教师活动动学生活动动设计意图图图片展示示：海洋洋资源，

6、引入新新课感受地球球上的海海洋资源源的广阔阔前景增强学生生的感性性认识，激发学学生的学学习兴趣趣和热情情讲述介绍绍：海洋洋资源的的广泛性性、多样样性和分分散性的的特点较全面的的了解海海洋资源源的丰富富性和开开发利用用的重要要性展示图表表：“海水综综合利用用联合工工业体系系一例”，介绍绍海水资资源的开开发利用用与人类类生活的的关系，其中化化学技术术在开发发利用中中的重要要作用观察，思思考，讨讨论，看看课本PP84拓展学生生的学习习思维和和知识视视野，认认识学好好化学对对人类贡贡献的重重要性提问：从从上述图图表中，同学们们能否将将海水资资源的开开发利用用进行总总体分类类？讨论后回回答：海海水利用用

7、和综合合利用两两大类，而海水水利用往往往结合合化工生生产和能能源技术术进行综综合利用用，体现现海水综综合利用用的方向向和效益益。用分类的的思想，将零散散的知识识系统化化。那么海水水资源中中海水的的利用主主要包括括哪些方方面？目前人类类对海水水进行淡淡化主要要采用哪哪些方法法？其中中蒸馏法法的具体体操作过过程中要要注意哪哪些问题题？回答：海海水的淡淡化和直直接利用用海水进进行循环环冷却阅读课本本，认真真思考，回答：海水淡淡化的主主要方法法有蒸馏馏法、电电渗析法法、离子子交换法法。培养学生生的自学学能力。指导学生生完成“学案”中知知识梳理理的第第1、33题，学习训训练中中的第11、2、3、110题

8、思考，讨讨论，答答题。及时巩固固新知，落实教教学目标标。下面我们们来试着着从海水水中提取取有用成成分之一一溴单单质。学学习“资料卡卡片”和“科学探探究”，展示示学生的的实验设设计方案案。自学、思思考，讨讨论，小小组交流流实验设设计方案案。培养学生生科学探探究的能能力，将将所学知知识（氧氧化还原原反应的的原理）应用于于具体化化工生产产的尝试试。指导学生生完成课课本P883“实验442”：检验验海带中中存在碘碘元素，巡视学学生实验验操作的的情况，并给予予适时纠纠正。学生根据据自己设设计的实实验方案案进行实实验操作作。培养学生生实验操操作能力力，感受受化学知知识对于于化工生生产和海海水资源源开发利利

9、用的重重要性。指导学生生完成“学案”中知知识梳理理的第第2、44题，学习训训练中中的第44、5、6、77、8、9题思考、讨讨论，答答题，师师生共同同补充答答案。及时巩固固新知，落实教教学目标标。将所所学知识识及时转转化为解解题能力力。对本课时时内容进进行小结结。学生回顾顾。使知识系系统化，条理化化。布置作业业：课本本P855第3题题。板书设设计二、海水水资源的的开发利利用1、海水水资源的的广阔性性、多样样性和分分散性2、海水水资源中中水资源源的利用用：海水的淡淡化（方方法：蒸蒸馏法、电渗析析法、离离子交换换法）直接利用用海水进进行循环环冷却3、海水水资源的的综合利利用（1）设设计实验验方案：从

10、海水水中提取取溴2 NaaBr + CCl2 =22 NaaCl + Br22Br2 + SO22 + 2H22O = 2HHBr + HH2SO42HBrr + Cl22 = 2HHCl + BBr2（2）检检验海带带中含有有碘元素素（实验验操作）2KI+ H22O2+H2SO4=I2 +KK2SO4+2HH2O四、教学学反思本课时内内容，从教学学设计到到教学实实施，在在教学思思路上对对教材做做了比较较大的整整合。根根据学生生的认知知规律和和学习心心理特点点,我在在教学设设计上本本着“先概括括、后具具体”的演绎绎教学思思路，这这样有利利于学生生形成对对知识的的系统性性（内容容条理清清晰），既

11、增强强了学生生的感性性知识,又将学学习内容容落实到到基础的的夯实上上。从教教学实施施情况来来看,较较好的完完成了新新课程要要求的三三维目标标,同时时又对学学生已有有的知识识进行了了较为全全面的巩巩固和加加强。本课时教教学时,我始终终围绕“化学方方法在海海水资源源开发利利用中的的重要作作用”这一教教学重点点来展开开,这样样既让学学生感受受到了海海水资源源的丰富富巨大,有充分分开发利利用的必必要性和和重要价价值,又又将知识识的落脚脚点回到到学生非非常熟悉悉的化学学基础知知识（氧氧化还原原反应、非金属属单质的的置换、蒸馏实实验、物物质的检检验实验验等）,在学生生书写化化学方程程式、动动手操作作实验的

12、的过程中中,我做做好了充充分的指指导,督督促他们们准确表表达化学学用语,规范操操作化学学实验。学生既既感到亲亲切,又又有充分分的自信信,加深深了学生生对新知知识的接接受度。另外,本本节课在在师生互互动、生生生互动动方面也也做得比比较到位位。在两两次当堂堂练习、实验方方案的设设计、实实验操作作等多个个教学点点,都能能让同学学充分的的讨论、交流和和展示自自己的能能力,真真正把课课堂的主主角让给给学生,是本节节课的一一大亮点点。至于本节节课的缺缺点与不不足,一一是引入入新课较较繁琐,本是学学生有较较多了解解的知识识内容,没有必必要用较较大的篇篇幅和时时间做引引入,在在此部分分教师不不宜讲述述过多,可

13、以让让学生讨讨论几分分钟后做做一个交交流,给给学生课课后延续续兴趣、拓展知知识做一一个铺垫垫即可；二是进进行新课课时复习习旧知识识过细,容易冲冲淡本节节课的教教学重点点；三是是课堂练练习安排排多了一一些,以以至于教教学时间间显得有有些紧,最后的的小结部部分不够够充分。附件:学学案(含含答案)知识疏疏理1.海水水资源的的利用含含： 、 海水淡淡化的方方法主要要有：、。 2.如何何在海水水中提取取Br22、I2？用我我们已有有的知识识进行实实验设计计？ 海水水中提取取溴单质质： 海水水中提取取碘单质质：3.在蒸蒸馏操作作中（1）在在蒸馏烧烧瓶中放放少量，以防止止_，(2)蒸蒸馏烧瓶瓶中所盛盛放液体

14、体不能超超过_，也不不能少于于_，（3）冷冷凝管中中冷却水水从_口进，_口口出。蒸馏是提提纯或分分离_混合物物的方法法，此过过程是变变化。4.实实验4-2（1）用用称量3.0g 的干海海带，刷刷去表面面的附着着物，用用剪刀剪剪碎，用用 润湿湿，放入入 中。点燃酒酒精灯，灼烧至至完成成成灰，停停止加热热，冷却却。（2） 将海带带灰转移移到小烧烧杯中，向其中中加入少少量蒸馏馏水， 、煮沸沸约2-3 mmin，过滤。（3）在在滤液中中滴加几几滴 ，再再加入11mL 的，观观察现象象为： 。加入入几滴淀淀粉溶液液，现象象为说明明 。用用离子方方程式写写出第三三步的反反应： ， 氧氧化剂还还可以选选用

15、。学习训训练A.基础础训练1.下列列海洋资资源中属属于可再再生资源源的是（ ）A 海海底石油油、天然然气 B 潮汐能能 C 滨海海砂矿 D锰锰结核2.下列列哪种方方法不能能实现海海水的淡淡化（ ）A蒸馏馏法 BB电渗渗析法 C离离子交换换法 D电解法法3.下列列属于海海水化学学资源利利用的是是（ ）A海水水淡化 BB海水水提盐 C海水提提溴 D海水发发电4. 通通入氯气气，把海海水中的的溴化物物氧化成成单质溴溴，该反反应的离离子方程程式为：_5. 将将吸收溴溴单质的的溶液加加入过量量的硫酸酸酸化，即可得得溴单质质，该反反应的离离子方程程式为_6.把生生成的溴溴从溶液液中吹出出，用纯纯碱（NNa

16、2CO3）溶液液吸收（生成NNaBrr、NaaBrOO3、COO2），这这一过程程的化学学方程式式为_7.海水水中含有有氯化镁镁，是镁镁的重要要来源之之一。从从海水中中制取镁镁，可按按如下步步骤进行行：把贝壳壳制成石石灰乳 在引入入的海水水中加石石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉沉淀物 将沉淀淀物与盐盐酸反应应，结晶晶、过滤滤、干燥燥产物 将得到到的产物物熔融后后电解。关于从从海水中中提取镁镁，下列列说法不不正确的的是（ ）A.此法法的优点点之一是是原料来来源丰富富B.进行行步骤的的目的是是从海水水中提取取氯化镁镁C.第步电解解制镁是是由于镁镁是很活活泼的金金属D.以上上制取镁镁的过程程中涉及及的反应

17、应有分解解反应、化合反反应和置置换反应应提高训训练8.人造造光卤石石(KCClMMgCll26HH20)是是盐化工工生产的的中间产产物。以以光卤石石为原料料制得金金属镁，可有下下列步骤骤： 过滤溶解 加入适适量Caa(OHH)2蒸发 用盐酸酸溶解电解熔熔融MggCl2在HCCl气流流中强热热MgCCl26HH20晶体体正确的的顺序是是 ( ) A.B.C. D.9.海洋洋植物如如海带、海藻中中含有丰丰富的碘碘元素，碘元离离子的形形式存在在。实验验中从海海藻提取取碘的流流程如图图所示 (11)指出出提取碘碘的过程程中有关关的实验验操作名名称；写出过过程中有关关反应的的化学方方程式。 (22)提取

18、取碘的过过程中可可提供选选择的有有机试剂剂为 ( ) A.酒精、四氯化化碳 BB四氯化化碳、苯苯 CC汽油油、醋酸酸 DD汽油油、甘油油 (33)为使使海藻灰灰中碘离离子转化化为碘的的有机溶溶液，实实验室里里有烧杯杯、玻璃璃棒、集集气瓶、酒精灯灯、导管管、圆底底烧瓶、石棉网网以及必必要的夹夹持仪器器、物品品，尚缺缺少的玻玻璃仪器器是。10随随着现代代科学的的不断发发展，生生产和生生活所需需淡水日日益增多多，甚至至超过人人类所能能支配的的淡水量量，使地地球上淡淡水资源源发生危危机，这这就把海海水淡化化问题提提到了科科学家的的面前。磺化媒媒(代表表式NaaR)是是一种钠钠型离子子交换树树脂，它它能

19、使海海水中的的Ca、Mg交换除除去。 现代代海水的的淡化方方法：使使海水按按顺序通通过两种种离子交交换树脂脂，其流流程如图图所示。(1)最最早用于于海水淡淡化的方方法是蒸蒸馏法，其原理理是。(2)现现有氢型型阳离子子交换树树脂(HHR)和和羟型阴阴离子交交换树脂脂(ROOH)，则离子子交换柱柱中应分分别装入入的离子子交换树树脂(填填其代表表式)为为：A柱柱，B柱柱。(3)说说明按上上述顺序序装柱的的理由是是。学案答案案知识疏疏理1.海水水淡化 海水水直接利利用于冷冷却 蒸馏法法 电电渗析法法 离离子交换换法2.海水水浓缩苦苦卤氯气气溴或碘碘3（11）碎瓷瓷片 暴沸 （22）2/3 1/33 （3）下下 上上 可可互溶的的液体 物理理4（11）托盘盘天平 酒精精 坩坩埚 （2）搅搅拌 （3）稀稀硫酸 双氧氧水 溶液颜颜色变深深 淀淀粉变蓝蓝 有有碘单质质生成 H22O2+2II-=I2+2OOH- 氯气气学习训训练A.基础础训练1. BB2. DD3. BB C44.Cll22BBr2CClBrr25.5BBrBrrO36HH BBr23HH2O6. 33Br223N