全國高中化學(xué)說課一等獎(jiǎng) 《海水資源開發(fā)利用》精美獲獎(jiǎng)?wù)n件

高中化學(xué)評(píng)優(yōu)課蔚藍(lán)色的希望——海水資源開發(fā)利用蔚藍(lán)色的希望——海水資源開發(fā)利用說課稿目錄1說教材1.1課標(biāo)要求1.2學(xué)情分析1.3教材分析1.3.1與舊教材對(duì)比1.3.2三套教材對(duì)海水資源的開發(fā)利用的處理1.3.3本節(jié)相關(guān)內(nèi)容與選修課的聯(lián)系2說教法學(xué)法3說教學(xué)過程藍(lán)色三部曲——藍(lán)色暢想曲播放采訪視頻、提出矛盾藍(lán)色三部曲——藍(lán)色曙光1、引導(dǎo)學(xué)生從政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保角度評(píng)價(jià)青島市三種獲取淡水的方法海水淡化（最貴）海水資源的綜合利用4、實(shí)驗(yàn)探究——海帶提碘5、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——海水提溴藍(lán)色三部曲——走向藍(lán)色新世紀(jì)分析海水資源開發(fā)利用的利和弊。2、弊最大限度的轉(zhuǎn)化為利的因素控制。4說板書設(shè)計(jì)5說教學(xué)反思

1說教材《海水資源的開發(fā)利用》是人教版，化學(xué)2，第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用，第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源，第2課時(shí)的內(nèi)容。1.1課標(biāo)要求內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)與探究建議以海水、金屬礦物等自然資源的綜合利用為例，了解化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用。認(rèn)識(shí)化學(xué)在自然資源綜合利用方面的重要價(jià)值。查閱資料：海水資源及其利用。

1.2學(xué)情分析學(xué)生在必修1已學(xué)習(xí)了氯、溴、碘、氧化還原的相關(guān)知識(shí)，也學(xué)習(xí)過食鹽的精制，已經(jīng)具備了物質(zhì)分離的一些基礎(chǔ)知識(shí)，而且也具備了一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，另外，地理必修課程中學(xué)習(xí)過關(guān)于工業(yè)布局的知識(shí)。但學(xué)生缺乏將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力，本節(jié)課提供了一個(gè)將理論應(yīng)用于實(shí)際的平臺(tái)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)將課本中的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。各科課程都不同程度提到環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展原則，而學(xué)生知道環(huán)境保護(hù)，也模糊地了解可持續(xù)發(fā)展原則，但對(duì)此認(rèn)識(shí)并不深刻。1.3教材分析1.3.1與舊教材對(duì)比《海水資源及其綜合利用》在舊教材的相關(guān)習(xí)題中出現(xiàn)過，而在新教材中這一部分不但作為正文介紹，而且還增加了海水提溴及海帶含碘的科學(xué)探究，最后以“在研究開發(fā)海水資源時(shí)，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，也決不應(yīng)該違背可持續(xù)發(fā)展的原則”這句話結(jié)束。在《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，教科書編寫建議有如下內(nèi)容：高中化學(xué)教科書不僅要提供學(xué)生未來發(fā)展需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，還應(yīng)使學(xué)生了解化學(xué)在科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中的重要作用，如資源的開發(fā)、新材料的合成、新藥物的研制等，都要運(yùn)用化學(xué)知識(shí)來解決。綜合分析教材這樣的處理，有利于讓學(xué)生在真實(shí)情境中展開生動(dòng)、有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)，更好地學(xué)習(xí)、理解關(guān)于鹵素和鈉、鎂等重要的元素化合物知識(shí)；有利于使學(xué)生重視并理解自然資源綜合開發(fā)利用，形成珍惜資源、保護(hù)資源的情感、態(tài)度和觀念；有利于使學(xué)生初步學(xué)習(xí)綜合開發(fā)利用自然資源的方法和過程；有利于學(xué)生拓寬眼界，感受化學(xué)的價(jià)值和魅力，形成正確的科學(xué)技術(shù)觀。因此教師決不能只從傳授氯氣、堿金屬等元素化合物知識(shí)的角度來對(duì)待這個(gè)主題的教學(xué)。

1.3.2三套教材對(duì)海水資源的開發(fā)利用的處理人教版蘇教版山東科技版化學(xué)2，第四章，化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用，第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源化學(xué)1，專題2，從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)，第一單元，氯、溴、碘及其化合物?；瘜W(xué)1.第三章，自然界中的元素海水化學(xué)元素的寶庫鎂和海水提鎂溴和海水提溴內(nèi)容有：海水淡化、海水提溴、海帶提碘內(nèi)容有：海水提鈉、鎂、溴，海帶提碘內(nèi)容有：海水提鎂、海水提溴三套教材對(duì)海水資源的開發(fā)利用的廣度處理的不完全一致，但均以自然資源豐富的海水為研究對(duì)象，介紹了其中化學(xué)資源的提取過程。魯教版和蘇教版對(duì)于海水資源的開發(fā)利用在必修1中有詳細(xì)講解，人教版中與海水有關(guān)的知識(shí)分散在必修1和必修2的各章節(jié)中，然后在必修2的最后一章詳細(xì)講解，人教版這樣的安排需要教師在教學(xué)時(shí)即要適當(dāng)強(qiáng)化落實(shí)元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)，又要通過氧化還原知識(shí)對(duì)教材做必要的整合和拓展，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的課本知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)生活中。人教版和山東科技版還提到在開發(fā)自然資源的過程中，必須深刻認(rèn)識(shí)到保護(hù)周圍環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡的重要性，建立可持續(xù)發(fā)展的重要觀念。1.3.3本節(jié)相關(guān)內(nèi)容與選修課的聯(lián)系選修位置內(nèi)容選修2化學(xué)與技術(shù)第二單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題1《獲取潔凈的水》蒸餾法、電滲析法選修2化學(xué)與技術(shù)第二單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2《海水的綜合利用》海水提溴。選修6實(shí)驗(yàn)化學(xué)第二單元物質(zhì)的獲取課題1物質(zhì)的分離和提純實(shí)驗(yàn)2-2海水的蒸餾選修6實(shí)驗(yàn)化學(xué)第二單元物質(zhì)的獲取課題1物質(zhì)的分離和提純實(shí)驗(yàn)2-3從海帶中提取碘本節(jié)處于高中必修模塊的最后一章，不僅對(duì)學(xué)生總結(jié)復(fù)習(xí)、加深對(duì)學(xué)過知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)很重要，而且對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步確定、學(xué)習(xí)后續(xù)的選修模塊乃至選擇自己未來升學(xué)和就業(yè)方向都可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

根據(jù)上述分析，現(xiàn)確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)如下：教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)性目標(biāo)發(fā)展性目標(biāo)知識(shí)與技能：了解海水淡化的主要方法。2、知道海洋是人類天然聚寶盆，蘊(yùn)藏豐富的資源；能說出海洋資源包括化學(xué)資源、礦產(chǎn)資源、動(dòng)力資源、生物資源。3、了解海水中提取物質(zhì)的方法。知識(shí)與技能：1、學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。2、綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析問題、解決實(shí)際問題。過程與方法：1、通過對(duì)青島市海水淡化方法的探討，知道蒸餾法是海水淡化最常用的方法。2、通過海水提溴和海帶提碘的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)際中物質(zhì)制備和提取的一般過程和方法。過程與方法：通過對(duì)海水資源的開發(fā)利用的利弊分析，學(xué)會(huì)用辨證的思維分析問題，用發(fā)展的眼光看待問題。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、認(rèn)識(shí)海洋資源的開發(fā)對(duì)人類進(jìn)步的重要作用。2、認(rèn)識(shí)合理進(jìn)行海洋開發(fā)、保護(hù)海洋環(huán)境的重要性，形成關(guān)注社會(huì)和人類生存環(huán)境的社會(huì)責(zé)任感。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1、通過對(duì)海水資源開發(fā)利用的了解，感受化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)這門學(xué)科的價(jià)值，增強(qiáng)熱愛化學(xué)的情感，投身化學(xué)的志趣。2、通過海帶提碘方案的設(shè)計(jì)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，體會(huì)學(xué)以致用的重要性。3、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)在制造新物質(zhì)方面的作用以及新物質(zhì)的合成對(duì)人類生活的影響，感受化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)海水中化學(xué)物質(zhì)提取的方法教學(xué)難點(diǎn)可持續(xù)發(fā)展理念的滲透2說教法學(xué)法2.1運(yùn)用教師已有的采訪視頻串聯(lián)整堂課，最后形成一條海水資源開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)鏈，學(xué)生始終置身于青島市海水資源開發(fā)利用的真實(shí)情境中，他們興致高昂，內(nèi)在的求知欲被充分激發(fā)出來。2.2STSE思想的精髓包括：可持續(xù)的發(fā)展觀；人與自然、物質(zhì)與精神和諧發(fā)展的價(jià)值觀；整體論的科學(xué)觀；以及科學(xué)素養(yǎng)的教育觀，教師在課中適時(shí)滲透STSE教育，擴(kuò)大學(xué)生的科學(xué)視野，使他們學(xué)會(huì)科學(xué)的綜合思維方法。2.3為凸顯重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、解決疑點(diǎn)，在海帶提碘的實(shí)驗(yàn)探究中，通過不斷分層次提出問題，讓學(xué)生思考，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證，充分體現(xiàn)新課標(biāo)以學(xué)生主體的課堂教學(xué)理念。同時(shí)注重學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，同時(shí)在教學(xué)中課堂—實(shí)驗(yàn)—生活緊密相連，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性。2.4遵循建構(gòu)主義教學(xué)原則，所有對(duì)海水資源開發(fā)利用的學(xué)習(xí)活動(dòng)，都是以真實(shí)的任務(wù)情境為媒，依靠學(xué)生自己積極構(gòu)建知識(shí)，而非教師強(qiáng)加給學(xué)生目標(biāo)，強(qiáng)制其達(dá)成。3說教學(xué)過程藍(lán)色三部曲——藍(lán)色暢想曲播放采訪視頻、提出矛盾地球是個(gè)水球，但地球上還有許多靠海城市存在缺水問題，正如中國青島，地圖上的青島不但靠海，且海岸線長，一邊是淡水缺乏、一邊是海水豐富，守著大海喊渴，于是大力發(fā)展海水資源的開發(fā)利用，是解決青島市淡水缺乏問題的關(guān)鍵。藍(lán)色三部曲——藍(lán)色曙光師生從政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保角度評(píng)價(jià)青島市三種獲取淡水的方法既然海水不能喝，青島市居民生活用水有如下三種途徑：1、地下水的開采2、將黃河的水引到青島，即引黃濟(jì)青工程3、海水淡化。他們的成本依次升高。師生從政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保角度評(píng)價(jià)三種方法：多數(shù)學(xué)生從經(jīng)濟(jì)角度考慮，認(rèn)為取用地下水最合適。教師提供新聞材料，中國的上海每年由于地下水的開采，地面下降1厘米，造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)千億元！所以從經(jīng)濟(jì)角度和短期效應(yīng)來看，取用地下水很合適，若長期進(jìn)行地下取水易形成地下漏斗，造成房屋傾斜，甚至導(dǎo)致海水倒灌等環(huán)境危害，地下水的開采已經(jīng)受到了制約。遠(yuǎn)程調(diào)水表面上看日常運(yùn)行費(fèi)用較少，但并沒有把工程投資費(fèi)用計(jì)算在內(nèi)，引黃濟(jì)青工程占地6.2萬畝，還會(huì)造成黃河斷流、植被破壞等生態(tài)問題，而生態(tài)環(huán)境的破壞在經(jīng)濟(jì)上是難以估量的。遠(yuǎn)程調(diào)水并非長久之計(jì)。最后老師和同學(xué)們得出一致結(jié)論:海水淡化雖然最貴，但是立足根本，是解決青島市淡水資源缺乏的最好方法。設(shè)計(jì)意圖：人類與自然相處時(shí)，有很多深刻的歷史教訓(xùn)，教師有義務(wù)把這些教訓(xùn)及時(shí)地傳遞給后代，使他們勿重蹈覆轍。海水淡化（最貴）海水淡化如蒸餾法學(xué)生已經(jīng)很熟悉，我給學(xué)生提供2個(gè)燒杯，一個(gè)空著，一個(gè)裝滿海水，再提供一塊鐵皮，在沒有提供熱源的情況下如何利用蒸餾法原理實(shí)現(xiàn)海水淡化呢？學(xué)生迅速設(shè)計(jì)出裝置。其實(shí)他們?cè)跓o意間自己設(shè)計(jì)出了太陽能蒸發(fā)法的裝置同時(shí)鞏固了蒸餾法的原理。學(xué)生們對(duì)比上述兩種海水淡化的方法，蒸餾法耗能大、成本高，而太陽能蒸發(fā)法雖然成本低但太慢，且還得依賴天氣變化。海水資源的綜合利用那么假如你是青島市市長等等你會(huì)采用什么方法降低海水淡化的成本呢？學(xué)生回答如下：生1：海水淡化的余熱可以用來發(fā)電、供暖。生2：尾氣可以用來制石膏。生3：也可以提供給硫酸廠。生4：濃海水可以提供給化工廠。生5：海邊可以發(fā)展旅游業(yè)。生6：可以開采海底石油。生7：建立海產(chǎn)品市場(chǎng)。生8：潮汐能用來發(fā)電。......同時(shí)，我又提升了3點(diǎn)：1、海水淡化的余熱既然可以提供給熱電廠，那這個(gè)熱能不能提供給海水淡化自己呢？而這個(gè)方法正是青島市目前使用最多的海水淡化方法：二級(jí)閃蒸技術(shù)。淡化廠或化工廠的廢水若直接排放，既是對(duì)環(huán)境的污染又是對(duì)資源的浪費(fèi)，那么這些廢水又能干什么呢？（可以用于印染、冷卻、沖廁等等，以達(dá)到將海水資源綜合利用的目的。）眾人拾材火焰高，我們零零星星的思維的閃光點(diǎn)撞擊在一起卻形成海水資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了降低海水淡化成本的目的。4、實(shí)驗(yàn)探究——海帶提碘為了讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出提碘的實(shí)驗(yàn)方案，我設(shè)計(jì)了如下7個(gè)階梯性問題：1、提碘原料是什么？2、如何對(duì)海帶進(jìn)行預(yù)處理？3、從氧化還原角度考慮I-有什么性質(zhì)？4、I-如何轉(zhuǎn)化為I2？5、如何將I2從溶液中分離出來？6、設(shè)計(jì)出將海帶中碘元素轉(zhuǎn)化為I2的實(shí)驗(yàn)方案，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。7、怎樣分離I2和CCl4？第2問對(duì)海帶的預(yù)處理，有學(xué)生提出用灼燒法，有學(xué)生提出用浸泡法，更有學(xué)生提出使用榨汁機(jī)，于是全班分成12組，取相同質(zhì)量的海帶，每組按照自己的設(shè)想用1種方法進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)后，方法1顏色最深，然后是后兩種方法，由此學(xué)生明白，海帶中碘元素不是簡單的碘離子。第4問學(xué)生選擇了過氧化氫、濃硫酸、氯氣等等將碘離子氧化為碘單質(zhì)，可喜的是在第6問設(shè)計(jì)方案并驗(yàn)證時(shí)98%的學(xué)生都選用H2O2，顯然他們考慮到了綠色化學(xué)。第7問碘和CCl4的分離，多數(shù)學(xué)生提出用蒸餾法，我給學(xué)生展示了我的實(shí)驗(yàn)：水浴加熱蒸餾在達(dá)到四氯化碳沸點(diǎn)（77攝氏度）時(shí)，大部分碘隨著四氯化碳一起蒸出，所以常壓蒸餾法并不能分離碘和四氯化碳。那么實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)到底怎么處理呢？帶著疑惑，學(xué)生課上立刻檢索，首先發(fā)現(xiàn)工業(yè)上選的氧化劑是氯氣，很顯然是考慮了經(jīng)濟(jì)因素常見氧化劑的價(jià)格價(jià)格（萬元/噸）Cl20.155H2SO40.85KMnO43.4H2O21.4而工業(yè)上分離碘和四氯化碳利用此方法：①加入NaOH溶液，振蕩，直至四氯化碳層不顯紅色為止，分液（3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O）②將水層轉(zhuǎn)移入小燒杯中，滴加硫酸（5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O）I2在水中溶解度小，可沉淀析出。③過濾，得到碘單質(zhì)晶體。對(duì)比工業(yè)上的方法，蒸餾法的缺陷有：1、耗能角度:需加熱，耗能。環(huán)保角度：CCl4有毒。操作難易：蒸餾法更復(fù)雜。此時(shí)學(xué)生明白實(shí)際生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)是存在一定差距的，同時(shí)總結(jié)出了海水中物質(zhì)提取的一般思路。5、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——海水提溴上述思路在海水提溴同樣適用，學(xué)生利用上述原理小組討論后，自己就能獨(dú)立完成海水提溴的設(shè)計(jì)。師生溴有什么用？溴化銀是感光材料被用于制作膠卷、相紙碘有什么用？飲水消毒劑。補(bǔ)碘。試紙。碘酒。也就是說溴和碘的提取又會(huì)帶動(dòng)一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展溴、碘提取中的氯氣從哪來？電解飽和食鹽水氯氣有什么用？

點(diǎn)燃點(diǎn)燃1、制鹽酸H2+Cl2====2HCl

2、消毒Cl2+H2O=HCl+HClO

3、制漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O電解飽和食鹽水除了產(chǎn)生氯氣還會(huì)產(chǎn)生氫氣、氫氧化鈉。

（選修4會(huì)學(xué)）氯氣氫氣、氫氧化鈉的生成又會(huì)帶動(dòng)一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展飽和食鹽水還可以用來制純堿純堿廠又可以和硝酸廠聯(lián)營我們還需要專門的機(jī)構(gòu)研究海水資源的開發(fā)利用，中國海洋大學(xué)就在青島。藍(lán)色三部曲——走向藍(lán)色新世紀(jì)分析海水資源開發(fā)利用的利和弊。2、思考弊最大限度的轉(zhuǎn)化為利的因素控制。設(shè)計(jì)意圖：1、認(rèn)識(shí)合理進(jìn)行海洋開發(fā)、保護(hù)海洋環(huán)境的重要性2、形成關(guān)注社會(huì)和人類生存環(huán)境的社會(huì)責(zé)任