资源简介

教学设计
课程名 第八章 第一节 自然资源的开发利用 第2课时 海水资源的开发利用 授课类型 新授课
授课对象 授课时间 课时 1课时
教材 必修第二册（人教版）
教学目标
1.能够说出海水中富含的元素，了解目前海水中可以提取哪些资源，知道开发、利用海洋资源的重要性。 2．通过了解海水淡化、海水制盐的方法，进一步加深对物质分离和提纯方法的理解。 3．以海水提镁、海水提溴为例，用化学视角找到物质转化、元素富集的途径，从而认识化学在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。 4．通过海水提溴工艺流程图的绘制和分析，形成工业提取物质的一般思路和方法。
教学重点、难点
重点：海水水资源的利用和海水中化学资源的利用 难点：海水水资源的利用和海水中化学资源的利用
核心素养
1．通过对海水提镁、海水提溴工艺的分析，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 2．通过学习海水中的资源开发及利用，认识化学在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。培养学生“科学精神和社会责任”的学科素养。
教学方法和手段
PPT 演示、
教学过程(表格描述)
教学环节 主要教学活动 设置意图
导入 新课 【引入】播放视频《我们的星球》。 【讲述】从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中 海洋是美丽的,也是富饶的是“历史留给人类的资源储备” 激发学生的学习兴趣，建立知识框架，激发思考和探究，以及增强学习动力。
讲授 新课 【讲解】 海洋约占地球表面积的71% ， 海水中水的储量约占地球 总水量的97%，约1.3×1018 t。 【提问】 海水中蕴含着的丰富资源，海洋是人类赖以生存的资源宝库。 21世纪人类将重点开发海洋资源，我们能从海洋中获得哪些资源呢？ 【PPT展示】 一、海洋资源的分类 能源：海水运动中蕴藏着巨大能量，包括潮汐能、波浪能、海流能、温差和盐差等 矿产资源：浅海石油、天然气、煤、硫、磷等；深海锰结核，可燃冰等， 化学资源：含量最多的是H和O，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C等元素，其总含量超过99% 生物资源：海洋生物品种繁多，通过养殖、增殖等途径可实现可持续利用 水资源：海水中水的储量约为1.3×1018t，约占全球总水量的97% 【学生】阅读教材的资料卡片 —— 海水中的化学元素，了解海水资源的特点。 【PPT展示】二、海水资源的特点： 广阔性：海水中水的储量约为1.3×109 亿吨，占地球总水量 97% 多样性：元素种类很多，总计含有80多种元素 分散性：许多元素的富集程度很低（金总含量5x106t，而1t海水仅含4x10-6g） 【过渡】 从太空观察地球，会看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。海洋约占地球表面积的71%。海洋中水的储量约为1.3×1018吨，约占地球上总水量的97%。 【PPT展示】 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中主要含有H、O元素，还含有丰富的Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等多种元素。 【过渡】海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷 却等。通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。 【PPT展示】三、海水水资源的利用 主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。 海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法 ①蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高） ②电渗析法（成本低） ③离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂） 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 【提问】怎样完成海水淡化呢？ 【学生】阅读教材，归纳总结。 【PPT展示】 （最先使用，技术成熟，但成本高） 主要仪器：蒸馏烧瓶(A)，直形冷凝管(B)，锥形瓶(C)。 冷凝水的流向：a口进，b口出。（下进上出） A中加入碎瓷片的作用：防止液体暴沸。 太阳能蒸发装置 引发学生对本课的兴趣和好奇心，培养他们的批判性思维和问题解决能力，提高他们对该课题的理解和应用能力。 让学生感受 海水中丰富的资源。 充分利用网络资源，将有 限的课堂空间扩延，获得感性认识，感受蒸馏法在实际化学工业上的应用，复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成。
讲授 新课 电渗析法： 海水晒盐（煮海为盐） 【过渡】海水中含量最多的为 H、O 两种元素，还有 Cl、Na、Mg、S、Ca、 K、Br、C、Sr、B、F 等 11 种元素。其他为微量元素，如 Au。 【PPT展示】四、海水中化学资源的利用 （1）海水制盐（侯德榜（化学家）） 粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42- 除杂试剂：①Na2CO3 ②NaOH ③BaCl2 ④盐酸 试剂加入顺序：②③①或③②①或③①② 主要操作：溶解、过滤、蒸发 海水制盐应用 ①NaCl的水溶液制NaOH（氯碱工业） 2NaCl + 2H2O === H2 ↑ + Cl2 ↑ + 2NaOH ②制金属Na 2NaCl（熔融）=== 2Na + Cl2 ↑ ③制Na2CO3 2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O （2）海水提溴（吹出法） “吹出法”海水提溴 p101 环节作用化学方程式（或离子方程式）氧化用氯气氧化海水中的溴离子2Br-+Cl2=2Cl-+Br2吹出用空气将生成的溴吹出吸收用SO2作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 蒸馏再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离2HBr+Cl2=2HCl+Br2 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2冷凝将气态溴转化为液态溴
（3）海水提镁 就地取材－贝壳(CaCO3) CaCO3 == CaO+CO2↑ CaO+H2O == Ca(OH)2 MgCl2+Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl == MgCl2+2H2O MgCl2(熔融) == Mg+Cl2↑ （4）观看视频---海水提碘 海水提碘： 2H++2I-+H2O2 == I2+2H2O 【过渡】除了上面一些实例，从海水获得其他物质和能量也具有广阔的前景。 例如，铀和重水是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水具有一定的战略意义；潮汐能、波浪能等新型能源的开发和利用也越来越受到重视。 【学生】阅读教材本节最后一自然段，总结海水资源的其他利用。 【PPT展示】五、海水中其他资源的开发利用 1.制备化工产品：制备Mg、K、I2及其他化工产品。 2.获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。 3.开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。 【结束语】海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源。 海水综合利用示意图 【观看视频】 辉煌的中国 梳理复习粗盐提纯的方法，感受化学 反应和实验在海水资源开发中的价 值。 在分析筛选信息的过程中理解海水提溴的原理，突破难点。 通过看实验，讲实验理解实验设计原 理，突破教学难点。同时 通过观看视频培养学生观察能力。 复习离子检验，氧化还原反应。 进行人文教育，形成正确的态度和价值观。
课堂 小结 【课堂小结】 概括学习要点，检查学习效果，引导思考和问题解决，以及激发学习兴趣和动力。
课堂 练习 1.下列关于海水的知识不正确的是(　　) A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B．海水既苦又涩，不能直接利用 C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低 D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合 【答案】B 【解析】海水可直接利用，如冲厕、作冷却水等。 2.海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 【答案】C 【解析】海水中的钾元素是以化合态形式存在，要求化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，A不正确；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B错误；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因此D也不正确。 3.从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是(　　) A．加入适量的Na2CO3溶液 B．通入溴蒸气 C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的NaBr溶液 【答案】D 【解析】Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应，不能用于除杂。 从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是(　　) 【答案】D 【解析】物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错；过滤操作时，向漏斗中加液要用玻璃棒引流，B错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出，C错；固液分离可以用蒸馏法分离，D对。 检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，下列对该反应的叙述中不正确的是(　　) A．I2为氧化产物 B．H2O2既作氧化剂又作还原剂 C．氧化性强弱顺序为H2O2>I2 D．生成1 mol I2时转移2 mol电子 【答案】B 【解析】2I－＋H2O2＋2H＋===I失2×e－2＋2H2O得2×e－，该反应中I2为氧化产物，H2O2作氧化剂，根据氧化性由强到弱的顺序为氧化剂>氧化产物，所以氧化性H2O2>I2；反应中每生成1 mol I2，转移2 mol电子。 巩固学生对所学知识的理解和掌握，并帮助他们将所学知识熟练运用。
板书设计
海水资源的开发利用 海水中化学资源的开发利用
教学设计反思
学生本身听课情绪较高，有很大的学习兴趣，教学预期目标基本达到，但是仍有一些不足之处。比如：过度的不是很自然，对课堂的时间把握的不是很好等。今后在教育教学中会努力提升自己，强化技能，更好的适应新教材和新课改的要求。

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