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海水资源的开发利用说课


海水资源的开发利用
选自:

人教版高中教材
必修二 第四章 第一节

2012级4班 李翔

教学背景分析

教学目标确定
说 课 内 容 教学重点难点

教学方法选择
教学过程设计 教学反思

一、教学背景分析

r />已有 知识

教材内容分析

物质间的 相互转化
已有 技能

实际 应用

开发利用 海水资源 混合物的 分离提纯

一、教学背景分析
知识 层面

学生情况分析

通过初中及必修一的学习,已经具备 了元素化合物知识、氧化还原理论及 物质分离提纯的基本实验技能

一、教学背景分析

学生情况分析

能力 层面
具备了一些分析问题和解决问题的能 力,但缺乏将理论知识应用于生产实 践的能力

一、教学背景分析

学生情况分析

情感 层面
对海洋产生浓厚兴趣,有强烈的探究欲望

教学 目标
知识与技能

过程与方法
情感态度 与价值观

教学 目标

知识与技能

基础性目标 ? 通过海水淡化方法的过程探究,体会蒸

馏等分离提纯方法在实际生产中的应用

? 通过海水提溴的方案设计,体会氧化还 原等化学原理在开发自然资源中的应用
发展性目标

? 培养学生能综合运用所学化学知识, 去尝试解决生产实践中遇到的问题

教学 目标

过程与方法

在开发利用海水资源过程中,使学生收获 从自然界中提取物质的方法,进一步培养 学生分析问题和解决问题的能力,培养学 生科学意识,训练其科学探究的方法。

教学 目标
基础性目标

情感态度 与价值观

? 体会海水资源丰富性,认识化学在 资源开发中的重要作用
发展性目标

? 培养学生对自然的关注意识和问题解 决的参与意识,激发学习的热情,培 养社会责任感

教学 重难点
重点 难点

应用化学知 识进行海水 资源的开发

从自然界中 提取物质的 一般方法

教学 方法

以开发利用海水资源为主线

方法

探究法、讨论法
化学 资源
其他 资源

水资源

寻找解决问题的方法 体会化学知识的应用

教学 过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段

创设情境

任务探究

归纳总结

达标反馈

提出问题 猜想假设 验证假设 得出结论

环节一

创设情境

宇 航 员 遥 看 地 球 的 照 片

海洋水资源:海水中水的储量约为1.3×109亿吨,
约占全球总水量的97%。

化学资源:含元素80多种,海洋资源中,利用潜力
最大的是海水中的化学资源。目前,在陆地上发现的1 00多种化学元素,在海水中已找到80多种,其中7 0多种可供提取。如,氯化钠(即食盐)有4亿亿吨, 镁约有1800万亿吨,钾有500万亿吨,溴约有9 0万亿吨,核燃料约40亿吨-50亿吨。

矿产资源:海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。通
常只要每平方米有5㎏的矿物。锰结核、可燃冰、砂和 砾石,用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。

环节二 任务探究一
应用化学知识 开发水资源

资料介绍
地球水储量,海水约占97%,可供人类利用 的淡水仅占0.77%,世界上缺水的地区越来 越多,水荒已成为世界性的问题,严重的制 约了社会进步和经济发展。

提出问题
我们采用什么方法来应对日趋严重的淡水危机呢?

猜想假设
可以利用丰富的海水资源

验证假设
如何利用海水中的水资源呢?

如何利用海水中的水资源呢? 直接利用海水代替淡水
对于海水冲厕的生活 用海水,我国香港地 区现有508万人使用 海水冲厕,占总人口 76%,每年节约淡水 约2.12亿立方米,在 缓解水资源不足方面 发挥了很大作用,大 连较早实施海水冲厕 的示范,青岛和深圳 等地相关项目正处于 筹备中

资料

目前我国利用海水 作为冷却水用量达 350亿立方米/年以 上,其中电力企业 利用海水作冷却水 量约占90%

我国“863”计划的 海水蔬菜项目已通 过国家验收,十多 种海水蔬菜中试成 功和大量“盐生植 物”培植生长,并 取得可观的经济效 益和生态效益,由 此标志我国农业海 水灌溉发展前景广 阔,潜力巨大

验证假设
如何提取海水中的淡水资源呢?

太阳能蒸 馏 法 电渗析法 离子交换法

技术成熟 成本低,但未能大量生产

目前正迅速发展

太阳能蒸发海水示意图:

离子交换法:
现代人工合成的离子交换 树脂能吸附溶液中的离子, 使咸水变成淡水.离子交 换树脂的结构中带有许多 H+和OH利用离子交换树脂进 行离子交换时,阴离子能 和海水中的氯离子交换, 阳离子和海水中的钠离子 交换,这样水里的盐分就 少了。

电渗析法:
用薄膜淡化海水的新技 术,它使用的是一种离 子交换膜。阴、阳离子 交换膜交替排列在电渗 析法设备的两大电极板 之间,组成了多个相互 独立的隔室。通电后海 水中的阳离子和阴离子 在电场的作用下渗出膜 外,于是海水得到淡化。

环节二 任务探究二
资料介绍
元素种类 常量元素 H、O、Cl、 Na、K、 微量原 大量的 大量的 Mg、Br等 素I、Li 无机物 有机物 等70种 11种其含 元素 量超过总 量的95% 物质种类

开发利用海水 中的化学资源
存在形式 分布特点 主要以离 子存在形 总储量大, 式存在, 浓度(每 如Na+、 升海水中 K+、Ca2+、的含量) Mg2+、 低 Cl-、Br-等

提出问题

从海水中能提取哪些物质?如何提取呢?

环节二 任务探究二
猜想假设
开发利用海水 中的化学资源

可以从海水中提取氯化钠等盐类、金属、非金属

验证假设
实验方案设计:从海水中提取溴

①实验原理(实验方法、反应原理) ②实验仪器、实验药品 ③画出实验装置示意图并简述工作原理 ④是否还有其他实验方案

海水化学资源的利用
--提取溴单质

1、概括海水提溴的步骤

海水中溴的含 量为 65mg/L

2、写出相关的化学方程式
2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr

2HBr + Cl2== Br2+2HCl

环节三

归纳总结

实验方法 实验原理

讨论得出:

有的物质直接进行分离提纯即可提取, 例如:淡水、食盐等。
大多数化学资源必须进行富集、化学反 应、物质间的相互转换、分离提纯方可 提取。

海水其他资源的利用及自然资源的开源节流
海洋药物 潮汐能 波浪能

铀和重水

镁钾溴

海水淡化

环节四
课堂练习

达标反馈

从海水中提取镁的主要流程是(
A 海水? Mg(OH)2
盐酸MgCl


电解

?

2

? Mg

B
C D

电解 Mg 海水 盐酸 MgCl 2 ? ?

海水 NaOH ? Mg(OH)2 电解 ? Mg 海水? Mg(OH)2? MgO 电解 ? Mg

写一句 海水资源综合利用的 警示语或搜集一种海 水资源利用情况

作业
书P93 第 3、 4题 (写作业本上) 复习本章 知识内容

教学 反思
教学资源

课改前
简单的运用教材

课改后
开发新课程

学习方式

注重知识掌握

自主学习、合作 学习、探究学习

评价机制

单一的纸笔测验方式评价

学习档案评价、活动 表现评价等

学生实验:海水化学资源的利用 --确认海带中存在碘元素

如何证明海带中存在碘元素阅读P91实验4-2

板书 设计

第四章第二节 海水资源的开发利用

1.海水中水资源的综合利用:海水淡化 2.海水中化学资源的综合利用: 提取NaCl、Mg、Br等物质 3.其他资源的利用


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