内容正文:
《海洋化学资源》
1、 学情分析
学生知道从海水中获取海洋生物,可以得到食盐等,但不会从资源的角度认识海洋,所以,他们一般不会从开发和利用海洋资源的角度思考海洋问题,更不会想到海水的淡化是用化学方法解决社会问题。因此,在教学中要充分利用学生对大海的美好情感,是他们对本节课内容产生浓厚 的兴趣,进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。同时由于学生对“实验探究”活动情有独钟,这对培养学生的动手能力,实践能力,创新精神和决策能力,也具有重要意义。
2、 教学目标
1.知道海洋是人类天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源,能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
2.了解海水及海底所蕴含的主要物质,掌握海水提取镁的方法。
3.认识海洋资源开发对人类社会进步所起的重要作用;认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存坏境的社会责任感。
三、教学重难点
1、海水提取镁(重点)
2、海水提取镁和Cl-的检验(难点)
四、教学过程设计
一、【新课导入】大海不仅美丽,还是人类巨大的资源宝库,蕴藏着丰富的资源。那么海洋中有哪些资源呢?人类是如何开发利用海洋资源的?
二、【新课讲授】(一)、介绍海水的化学资源有哪些?
1.海水中含量最多的物质是(H2O)。
2.海水中含量最多的盐是( NaCl )。
3.含量最多的金属阳离子离子是( Na+ ),其次是( Mg2+ )。
4.海水中含量最多的阴离子是( Cl- )。
(二)、海水资源图的离子可以形成什么物质?
Cl-:NaCl MgCl KCl CaCl2
SO42-:Na2SO4 MgSO4 K2SO4 CaSO4
海水资源这么丰富,其中海水的镁可以用来制造火箭、导弹和飞机,那我们该如何从海水提取这个镁单质呢?请同学们自主阅读课本P30-P31.
(3) 、分析海水制镁的流程图,讲解如何从海水里获取镁。
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2 =Mg+Cl2↑
讨论1:海水中已经含有氯化镁了,为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁呢?
(1)、将MgCl2富集起来
(2)、除去海水中的其它杂质,获得比较纯净的氯化镁。
讨论2:为什么选用氢氧化钙溶液,不选用氢氧化钠溶液呢?
(1)、氢氧化钠价格比氢氧化钙贵。
(2)、氢氧化钙取材方便。可用海边贝壳(主要成分是碳酸钙)为原料,制取氧化钙,氧化钙与水反应制得氢氧化钙。
(4) 、如何制取石灰乳? 高温
制取石灰乳: CaCO3(贝壳)====CaO+CO2↑
CaO+H2O====Ca(OH)2
【课堂练习】
(5) 、例举海底四大矿物资源
1.化学资源2、海底矿物资源3、海洋生物资源4、海洋动力资源
(六)、请阅读课本31页~32页,回答以下问题:
1.海底蕴藏着哪些矿物资源?
煤、石油、天然气等常规化石燃料,还蕴藏着“可燃冰”和锰结核等。
2.什么是“可燃冰”?“可燃冰”的主要成分是什么?“可燃冰”为什么被誉为“未来能源”?写出“可燃冰”燃烧的化学方程式。
由天然气(主要成分为甲烷)和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体,因其极易燃烧,又被称为“可燃冰”也叫天然气水合物。
天然气水合物燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多得多,而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气,被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。 点燃
可燃冰燃烧的化学方程式为:CH4+2O2====CO2+ 2H2O。
3.什么是锰结核?锰结核主要含有哪些元素?海底锰结核储量多吗?
海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核,也称锰结核。
锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。
储量多。全球总储量在30000亿吨以上。
4.除海洋化学资源、矿物资源外,海洋资源还包括哪些?
海水中的化学资源和海底矿物资源外,还蕴含着丰富的海洋生物资源和海洋动力资源。
5.在开发海洋资源的同时可以采取哪些措施来保护海洋呢?
答:为保护人类共有的海洋资源,世界各国采取了多种措施,如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等。
【实验探究】演示海水淡化实验。
用食盐水代替海水,用蒸馏的方法来淡化海水,最后在蒸馏水中滴入硝酸银,有白色沉淀说明还有氯化钠,没有白色沉淀就已经把氯化钠除干净。
讨论:
1、为了使水蒸气冷凝效果更好,可对实验装置做哪些改进?
(1)、延长导管:(目的:延长水蒸气在导管中的滞留时间,便于热交换,有利于冷凝)
(2)、将导气管更换为冷凝管。
(3)、在导管口上包上冷毛巾。
(4)、右面导管浸入有冷水的烧杯中。
【海水淡化的方法】(膜法和热法)
1.膜法又称为反渗透法。
2.热法最常用的是多级闪急蒸馏法。
各种海水的方法各有优点与缺点,要视具体情况选择最合适当地经济和社会发展的方法。
【课堂小结】
【课堂练习】
【作业布置】
【板书设计】
《海洋化学资源》
1、 海水中的物质
2、 海水制镁
①MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
③MgCl2=Mg+Cl2↑
3、 海底矿物
1、 化石燃料(煤、石油、天然气)
2、 可燃冰(天然气水合物)
3、 锰结核(多金属结核)
4、 海水淡化
1、 蒸馏法(区分海水和蒸馏水)
(1) 、沉淀法(加硝酸银)
(2) 、蒸馏结晶
2、 膜法
3、 热法
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