
《海水资源的开发利用》教学设计
设计者:段举成 人大附中深圳学校
一、教材分析
“海水资源的开发利用”是《新课标》必修课程主题5“化学与社会发展”中二级标题“化学在自然资源和能源综合利用方面的重要价值”的内容。海洋约占地球表面积的71%,海洋资源的开发利用对人类生存和发展意义重大,可是海水中的物质含量巨大但浓度很小,物质的提取是一个极具挑战性的课题。本节课主要是通过精选教学素材和应用案例,引导学生从化学的视角看待和解决实际问题,使学生体会化学对人类文明和社会发展的促进作用。
本节课在新人教版教材中位于第八章“化学与可持续发展”的第一节“自然资源的开发利用”。与旧人教版相比,新人教版删去了海水蒸馏原理示意图和太阳能蒸发原理示意图,把海带提碘放在课后练习,增加了海水提溴工艺流程示意图,主要是为了突出重点,重点探讨如何运用化学方法获取资源。一方面,通过不同价态溴元素的转化与分离、提纯,培养学生的粒子观、元素观和变化观;另一方面,化工生产涉及的物质的富集、循环利用、节约成本、安全高效、绿色环保等技术思想,能够完整体现自然界物质提取的一般流程和方法,有利于学生建立方法模型,形成从原料到产品的一般思路和方法,有利于学生逐步建立解决较为复杂的真实化学问题的思维框架。
二、学情分析
学生在初中已经学习了海水制盐的原理,在高一年级之前的学习中已经完成了常见无机物相关知识的学习,从海水中获得的重要元素——钠和氯是典型的金属与非金属元素,它们形成的化合物是重要的化工原料。物质除杂、分离和提纯等基本实验方法,离子反应、氧化还原反应等实现物质转化的知识,学生也基本掌握,只是运用理论知识来解决实际问题还不够熟练。学生刚刚学习了金属矿物的开发利用,认识到化学是冶金工业的重要依据,接着学习海水资源的开发利用,既是对已学知识的复习巩固,更是培养学生运用知识、知识迁移能力的真实情境。
三、素养目标
【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。
【评价目标】
1.通过对“海水中有哪些可以利用的资源”的探讨,诊断和发展学生对粒子观的理解、收集信息和分析信息的能力。
2.通过对海水制盐、海盐精制方法的讨论,诊断和发展学生对物质分离和提纯方法的理解。
3.通过对海水提镁、海水提溴的反应原理的分析,诊断和发展学生对元素观、变化观的认识和理解,能够运用化学知识找到物质转化、元素富集方法的能力。
4.通过海水提溴工艺流程图的绘制,诊断和发展学生从具体思维到抽象思维的进阶程度、模型建构的能力。
四、教学重点、难点
1.教学重点: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。
2.教学难点:海水提溴工艺流程图的绘制,提炼形成工业提取物质的一般思路和方法。
五、教学方法
1.讨论法(海水提镁、海水提溴的原理)
2.归纳法(从海水提镁、海水提溴的工业流程,提炼形成工业提取物质的一般思路和方法。)
六、教学设计思路