8.1海洋化学资源第二课-教学设计--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册
第一节 海洋化学资源(第二课时)——海水淡化与海水制镁
教 学 设 计
学科 | 化学 | 教材版本 | 鲁教版(六三学制)九年级下册 |
课题 | 第八单元第一节 海洋化学资源 | 课型 | 新授课 |
一、课标分析
义务教育化学课程标准要求学生从化学视角认识身边的自然资源,体会化学在资源综合利用中的价值。本节内容对应"水与常见的溶液""化学与社会发展"等学习主题,引导学生认识海水淡化的基本原理与常用方法,了解从海水中提取金属镁的工业流程,感悟海洋中蕴藏的丰富化学资源。课标强调以实验探究和真实问题为载体,让学生在动手实践中建立物质分离与转化的基本思路,初步形成节约资源、保护海洋生态和可持续发展的观念,认同化学技术在缓解淡水危机、合理开发海洋资源方面的重要作用。
二、四维核心素养
化学观念上,建立海水资源分离与物质转化的基本认识;科学思维上,通过分析海水制镁流程发展模型认知与逻辑推理能力;科学探究上,完成蒸馏法淡化海水的实验设计、操作与检验;科学态度与责任上,认同海洋资源合理开发与生态保护并重的价值观。
三、教学重难点
教学重点:蒸馏法淡化海水的实验原理与操作要点;海水制镁的工艺流程与关键步骤。教学难点:从物质分离与转化的视角理解膜法淡化海水的分离思想;梳理海水提镁过程中物质形态依次变化的内在逻辑。
四、设计思路
以"如何从海水中获取淡水和金属镁"为核心问题统领本节内容,按照"真实情境—实验探究—流程建模—价值反思"的主线推进。先由淡水资源分布不均的现实情境引入海水淡化,组织学生分组完成蒸馏法淡化海水的实验,再对比膜法淡化的分离原理;继而以海水中镁元素的提取为驱动任务,引导学生借助已有经验讨论并设计从海水中获得金属镁的转化路径,梳理工业流程中的关键操作;最后联系海底矿物资源,讨论海洋开发与生态保护的关系,落实社会责任素养。
五、教学过程
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
环节一 情境导入 感知海洋 | 【出示情境】展示地球表面水体构成示意与世界淡水资源分布的图片素材,提出问题:地球表面大部分被海水覆盖,但人类可直接利用的淡水资源却十分有限,如何解决淡水短缺问题? 【引导追问】海水又苦又咸,能否直接 | 观察素材,回忆上节课了解到的海水中主要含有的盐类物质。 围绕问题展开讨论:海水之所以不能直接饮用,是因为其中含有较多的氯化钠等可 | 用真实的淡水危机情境激发学习动机,唤醒学生关于"混合物分离"的已有经验,为后续蒸馏法和膜法的学习做好认知铺 |
学科网(北京)股份有限公司
| 饮用?海水中究竟溶解了哪些物质?若要把海水变成可以使用的淡水,关键要去除什么? 【揭示课题】板书课题:海水淡化与海水制镁。指出本节将围绕"从海水中获取淡水"和"从海水中获取金属镁"两条线索展开。 | 溶性盐类;要获得淡水,就需要把溶解在水中的盐类与水分离开。 明确本节两条学习主线。 | 垫。 |
环节二 实验探究 蒸馏法淡化海水 | 【提出任务】如何在实验室里把少量海水变成淡水?请同学们结合已学的混合物分离方法思考方案。 【引导设计】组织学生围绕"如何让水从海水中分离出来"展开讨论,点拨思路:先把水加热变成水蒸气,再让水蒸气遇冷重新凝结成水,盐类则留在原容器中。梳理出加热蒸发、冷凝、收集三个关键操作。 【分组实验】巡视指导:①组装蒸发与冷凝装置,强调先预热再集中加热;②取少量海水加入蒸发容器,加热至沸腾;③将水蒸气导入预先置于冷水浴中的收集容器;④收集到少量冷凝水后停止加热。 【检验对比】引导学生分别取少量原海水和收集到的冷凝水,滴加少量硝酸银溶液,观察现象差异;追问:现象差异说明什么? 【归纳小结】师生共同归纳蒸馏法淡化海水的原理:利用水与盐类物质沸点的差异,先汽化后液化,从而实现水与溶解盐类的分离。指出工业上多级闪蒸、多效蒸馏都是这一原理的放大。 | 小组讨论并汇报分离方案:可以先把海水加热,让水变成水蒸气跑出来,再把水蒸气冷却成液态水,盐类留在原容器中。 按方案组装装置,分工合作完成加热、冷凝、收集操作,注意安全规范。 取原海水和冷凝水分别滴加硝酸银溶液,观察到原海水出现明显白色沉淀,冷凝水中几乎没有明显现象。 分析现象差异:原海水中含有较多氯离子,冷凝水中氯离子含量极低,说明盐类已被有效分离。 结合教师讲解整理蒸馏法淡化海水的原理要点。 | 让学生亲历"提出方案—动手操作—现象检验—归纳原理"的完整探究过程,在实验中建立"汽化—冷凝"分离思想,发展科学探究与证据推理素养。 |
环节三 方法对比 膜法淡化海水 | 【过渡设问】蒸馏法淡化海水需要消耗较多热能,是否有更节能的方法? 【展示资料】呈现膜法淡化海水(反渗透)的简易示意图与工作说明:在海水一侧施加压力,让水分子通过一种特殊的半透膜,而盐类离子被截留在膜的另一侧。 【引导对比】组织学生从"分离依据""耗能特点""适用规模"三个角度,对比蒸馏法与膜法淡化海水的异同。 【追问深化】半透膜允许水分子通过却拦截盐类离子,这种"选择性通过"的思 | 阅读膜法淡化海水的资料,理解半透膜在压力作用下允许水分子通过、截留盐类离子的工作过程。 完成对比表格:蒸馏法利用沸点差异、耗能较高、适合大型水厂;膜法利用颗粒大小与膜的选择透过性、耗能较低、模块化便于推广。 举例生活中类似"选择性通过"的实例,如筛子筛糠、滤网滤渣等,体会分离思想的通 | 通过两种方法的对比,帮助学生提炼"利用物质性质差异实现分离"这一通用化学思维,避免知识碎片化,发展模型认知与比较归纳能力。 |
学科网(北京)股份有限公司