内容正文:
配套中学鲁教版(2024年)
海洋化学资源
一、教材分析
知识框架:教材首先介绍海洋是巨大的资源宝库,让学生了解海洋中蕴含的丰富化学资源,如氯化钠、氯化镁、溴等。接着重点讲述了海水晒盐的原理和过程,包括蒸发结晶等基本操作,使学生对从海水中获取重要化工原料氯化钠有了清晰的认识。
编排意图:以海洋化学资源为主题,引导学生关注海洋与化学的紧密联系,激发学生对海洋资源开发利用的兴趣。通过海水晒盐等具体内容的学习,让学生在掌握化学知识和实验技能的同时,体会化学在实际生产生活中的重要作用,培养学生的化学学科素养和实践能力。
与前后知识的联系:本部分内容是在学生学习了基本的化学概念和常见的化学物质等知识的基础上展开的,为后续学习海水 “制碱” 以及其他化工生产过程奠定了基础,起到了承上启下的作用。同时,也与学生在生活中对盐的认识和使用等经验相联系,使学生能够更好地将化学知识与实际生活相结合。
二、教学目标
科学思维目标:
了解海洋中蕴藏的丰富化学资源,如常见的盐类、溴、镁等的存在形式和用途。
理解海水晒盐的原理和过程,掌握蒸发结晶的实验操作技能。
能够书写氯化钠、氯化镁等在海水中的电离方程式,理解电解质在溶液中的存在形式。
化学观念目标:
元素观:认识到海洋中的各种化学物质都是由不同元素组成的,如氯化钠由钠元素和氯元素组成,理解元素在海洋化学资源中的分布和转化。
微粒观:通过对海水中电解质的电离和结晶过程的学习,形成对物质微观构成和微粒运动的认识,如氯化钠在水中电离成钠离子和氯离子,在蒸发结晶过程中,钠离子和氯离子又重新结合形成氯化钠晶体。
变化观:理解海水晒盐过程中涉及的物理变化,以及海水中其他化学物质提取过程中可能涉及的化学变化,认识到化学变化和物理变化在海洋化学资源利用中的相互关系。
分类观:学会对海洋中的化学物质进行分类,如根据溶解性可将海水中的盐分为易溶性盐和难溶性盐等,培养学生对化学物质的分类思想和方法。
科学探究目标:
通过查阅资料、小组讨论等活动,培养学生收集、整理和分析信息的能力,以及合作交流的能力。
经历海水晒盐的实验探究过程,提高学生的实验设计、操作和观察能力,以及对实验现象和数据的分析处理能力。
运用对比、归纳等方法,对海洋化学资源的相关知识进行总结和概括,培养学生的逻辑思维能力。
科学态度与责任目标:
感受海洋化学资源的丰富和重要性,增强学生对海洋资源的保护意识和合理开发利用的责任感。
体会化学在海洋资源开发利用中的重要作用,激发学生学习化学的兴趣和热情。
通过对我国海洋化学资源开发利用现状的了解,培养学生的爱国主义情感和民族自豪感。
三、教学重难点
教学重点:
海洋化学资源的种类和分布:让学生了解海洋中蕴藏着丰富多样的化学资源,如氯化钠、氯化镁、溴、碘等,以及这些资源在海洋中的存在形式和分布特点,使学生对海洋化学资源有一个全面的认识。
海水晒盐的原理和过程:理解海水晒盐是利用蒸发结晶的原理将海水中的氯化钠分离出来,掌握海水晒盐的主要步骤和操作方法,包括海水的引入、蒸发、结晶等,这是本节课的核心内容之一。
教学难点:
海水中化学物质的提取原理和方法:除了氯化钠外,海水中其他化学物质的提取往往涉及较为复杂的化学原理和方法,如从海水中提取镁、溴等,需要学生理解沉淀反应、氧化还原反应等在提取过程中的应用,这对学生的化学知识和思维能力要求较高。
海洋化学资源开发与环境保护的协调:让学生认识到在开发利用海洋化学资源的同时,必须重视对海洋环境的保护,理解资源开发与环境保护之间的相互关系,树立可持续发展的观念,这需要学生具备一定的综合分析和判断能力。
四、教学过程
导入新课:
教师活动:展示一幅海洋的图片,提问学生从图片中能看出海洋中含有哪些资源。
学生活动:观察图片,分组讨论并回答,如鱼类、贝类等生物资源,石油等矿产资源等。
教师活动:总结学生的回答,引出本节课的主题 —— 海洋化学资源,并强调海洋是人类的天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源。
海水中的物质:
教师活动:指导学生阅读教材中 “海水中的化学资源” 图示,提问海水中含量较多的物质或元素有哪些。
学生活动:阅读图示,思考并回答,如氯离子、钠离子、镁离子等。
教师活动:讲解海水中含量最多的物质是水,含量最多的非金属离子是氯离子,含量前两位的金属离子是钠离子、镁离子,因此海水中含有的盐主要是氯化钠、氯化镁等,并板书 “一、海水中的物质”。
教师活动:介绍人们可以从海水中提取化学元素来制备有多种用途的物质,如金属镁,提问学生如何从海水中提取镁。
学生活动:阅读教材 60-61 页,思考并回答,教师引导学生总结海水制镁的基本过程,即海水或卤水加入石灰乳沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁得到金属镁,并板书海水提镁的化学方程式:
教师活动:提出问题,如 “海水中本来就有氯化镁,为什么不直接通电?
学生活动:分组讨论,交流回答,教师进行点评和总结。
海底矿物:
教师活动:过渡到海底矿物的内容,指导学生阅读教材中海底矿产资源部分,包括可燃冰和锰结核等。
学生活动:阅读教材,了解可燃冰的主要成分及形成过程,以及锰结核里主要含有的元素等。
教师活动:讲解可燃冰是由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体,被誉为 “未来能源”“21 世纪能源”,因为其在海底储量大,产热多,且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气,并板书 “二、海底矿物 化石燃料、多金属结核、可燃冰”。
教师活动:介绍海洋开发过程中可能出现的海洋污染现象,如海上石油的泄漏、各类污水的排放、倾倒的固体垃圾等,展示相关图片或视频,提问学生如何保护海洋资源。
学生活动:观察图片或视频,分组讨论,发表各自的见解,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。
海水淡化:
教师活动:展示地球水资源储量示意图,提问学生从图中得到什么信息,引出海水淡化的内容。
教师活动:演示蒸馏法淡化海水的实验,组装仪器,检查气密性,向大试管中加入约 5-10 mL 食盐水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热,观察现象,小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,观察现象。
学生活动:观察实验现象,记录并回答,看到大试管中的食盐水沸腾,小试管中有蒸馏水出现,加入硝酸银溶液无现象,证明氯化钠并没有被蒸发出来,用蒸馏的方法可以实现海水的淡化。
教师活动:讲解蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法,还介绍了膜法和热法等其他海水淡化方法,并板书 “三、海水淡化 膜法、多级闪急蒸馏法”。
课堂小结:
教师活动:引导学生归纳本节要点,包括海水中的物质、海底矿物和海水淡化等内容。
学生活动:回顾本节课所学内容,进行归纳总结。
五、板书设计
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$