3.3 海洋化学资源的综合利用 教学设计- 2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修一
第三单元 海洋化学资源的综合利用
——镁、溴、碘的提取
(高中化学苏教版必修 第一册)
课题 | 海洋化学资源的综合利用(镁、溴、碘的提取) | ||||
课型 | 新授课 | 课时数 | 1 | 授课时间 | 第___周第___课时 |
教学目标 (学科核心素养) | 1.通过粗盐提纯、从海水中提取溴和碘、从海水中提取镁的流程分析,了解从海水资源中获取重要物质的基本方法,能正确书写相关化学方程式和离子方程式,发展宏观辨识与微观探析素养。 2.通过对"富集—转化—分离"提溴工艺的推理分析,学会运用氧化还原反应的观点研究物质的制备与转化,能依据氯、溴、碘单质氧化性的强弱判断置换反应能否发生,发展证据推理与模型认知素养。 3.通过了解海水提镁、提溴工艺的技术进展与盐湖化工成就,体会化学科学对资源利用和社会发展的贡献,增强节约资源、保护海洋环境的意识,发展科学态度与社会责任素养。 | ||||
教学重点 | 从海水中提取镁、溴、碘的反应原理与工业流程,相关化学方程式、离子方程式的正确书写。 | ||||
教学难点 | 海水中低含量离子的富集与分离思路;氧化还原观点在物质提取流程中的运用。 | ||||
教学方法 | 情境探究 讲练结合 小组合作 | ||||
教学过程 | 一、情境导入(复习检测) 【教师活动】多媒体展示资料:海水是一种低浓度的多组分溶液,海水中约含有3.5%的矿物质,其总量十分巨大。我国是世界上第一产盐大国,长芦、莱州湾等盐场每年产出大量海盐。这一锅"又咸又苦"的海水里,藏着哪些可用之物?怎样把它们"请"出来?上课之前,先做三道复习检测。 1.在氧化还原反应中,所含元素化合价降低的反应物是________剂;失去电子的反应物是________剂。 2.当元素处于最高价态时,只具有________性;处于最低价态时,只具有________性。 3.想一想:海水中的氯化钠以及溴、镁等元素,要转化为可以直接利用的物质,需要经过哪些基本环节? 【学生活动】独立完成填空,同位互评;结合资料初步讨论问题3。 【教师引导】海水中 | ||||
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| 图1 海水中部分离子的质量分数 【设计意图】以真实情境唤起学生对海洋资源的关注;用两个基础问题复习氧化还原的核心观点,为本课依据化合价变化选择氧化剂、设计转化路线做好知识铺垫。 二、探究新知 (一)粗盐的提纯 问题1:海水晒盐得到的粗盐中含有泥沙,还含有 【学生活动】讨论并归纳:将粗盐溶解于水,先过滤除去泥沙,再蒸发结晶得到精盐。 【教师点拨】过滤、蒸发是分离不溶性杂质和获取晶体的基本操作;可溶性杂质离子则需要通过化学方法转化为沉淀等便于分离的形式。 【设计意图】从学生熟悉的晒盐出发,建立"分离提纯"的第一步认知,引出"除杂转化"的任务需求,自然过渡到溴、镁的提取。 (二)从海水中提取溴和碘 1.反应原理 问题2:晒盐后的苦卤中 【学生活动】联系氯、溴的原子结构(最外层均为7个电子)推测:氯的得电子能力更强。 【教师演示】向盛有 KBr 溶液的试管中滴加少量新制氯水,振荡;再加入四氯化碳振荡、静置。用 KI 溶液重复上述实验。 【实验现象】加入氯水后溶液变为黄色(橙色);加入四氯化碳振荡、静置后,下层液体呈橙色(溴)或紫色(碘)。 结论:氧化性 相关化学方程式: 2.离子的检验 问题3:怎样证明溶液中含有 |
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| 【学生活动】讨论后回答:滴加 对应反应: 【教师点拨】AgCl 为白色,AgBr 为浅黄色,AgI 为黄色,三种沉淀均不溶于稀硝酸,据此可检验卤素离子。 3.工业流程 【教师活动】展示空气吹出法提溴的工艺流程(如图3),引导学生用"氧化—吹出—吸收—再氧化—蒸馏"概括主要环节,并说明用 图3 空气吹出法提取溴的工艺流程 【学生活动】对照流程图,用箭头和关键词复述各环节的作用,理解"富集"的意义。 【设计意图】通过实验证据建立氧化性强弱的认知模型,再迁移到工业流程,体会从"实验室原理"到"工业生产"的放大思路。 (三)从海水中提取镁 1.流程分析 问题4:海水中的 【教师活动】出示工业提镁流程图(如图2),组织小组讨论四个环节的化学反应原理。 图2 海水提取镁的工业流程 环节一:贝壳制石灰乳。贝壳的主要成分是碳酸钙,在海边就地取材可以降低成本。 环节二:沉淀镁离子。将海水引入加有石灰乳的沉淀池,把 |
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