第八單元海洋化學資源的利用-海水中的化學復習課教學設計-九年級化學（2024）下冊

第八單元《海洋化學資源的利用海水中的化學》復習課教學設計【教學內(nèi)容】《義務教育教科書·化學》魯教版（2024）九年級下冊第八單元《海水中的化學》設計的大單元項目“海水“淘寶”，青島方案”中的第二課時《任務2海水試淘寶》。【單元課標分析】“海水中的化學”隸屬于2022年版化學新課程標準中“物質(zhì)的性質(zhì)與應用”“化學與社會*跨學科實踐”主題，其大概念是“物質(zhì)的多樣性”“化學與可持續(xù)發(fā)展”。內(nèi)容要求：初步學會根據(jù)某些性質(zhì)檢驗和區(qū)分一些常見的物質(zhì)；學會使用蒸發(fā)的方法對混合物進行分離；認識溶解和結(jié)晶現(xiàn)象；知道絕大多數(shù)物質(zhì)在溶劑中的溶解是有限度的，了解飽和溶液和溶解度的含義。知道科學和技術有助于解決社會問題；體會化學是推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要力量，樹立建設美麗中國的信念；主動踐行節(jié)約資源、環(huán)境友好的生活方式，樹立人與自然和諧共生的科學自然觀和綠色發(fā)展觀；認識資源的綜合利用，樹立環(huán)保意識。學業(yè)要求：能依據(jù)物質(zhì)的類別列舉一些簡單的酸、堿、鹽；能從定性和定量的視角，說明溶解度的含義；能利用物質(zhì)的溶解性，設計粗鹽提純等物質(zhì)分離的方案；能基于物質(zhì)的性質(zhì)和用途，從辯證的角度初步分析和評價物質(zhì)的實際應用，對水體保護、資源回收等社會性科學議題展開討論，積極參與相關的綜合實踐活動。能從物質(zhì)的組成及變化視角，分析和討論資源綜合利用、材料選取與使用、生態(tài)環(huán)境保護等有關問題。在跨學科實踐活動中，能綜合運用化學、技術、工程及跨學科知識，秉承可持續(xù)發(fā)展觀，設計、評估解決實際問題的方案，制作項目作品，并進行改進和優(yōu)化，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。綜合以上分析，通過本單元的學習，學生不僅要知道飽和溶液、溶解度和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、鹽及其化學性質(zhì)等化學學科核心知識，更重要的提升能依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)利用物理方法或化學方法從混合物中提取純凈物的關鍵學科能力，建立從混合物中提取純凈物的思維模型，發(fā)展化學物質(zhì)觀、轉(zhuǎn)化觀、資源觀、可持續(xù)發(fā)展觀，增強科學探究與創(chuàng)新意識，形成節(jié)約資源、綠色化學、和諧發(fā)展、社會責任等價值觀念?！締卧滩姆治觥拷滩陌凑展I(yè)需求到生產(chǎn)的邏輯，依次從“海水提鎂”→“海水淡化”→“海水曬鹽”→“海水制‘堿’”的順序進行課時安排，在第一課時海水提鎂過程中涉及的提純原理和方本課時核心素養(yǎng)目標1.通過小組自主合作設計海水淡化的方案并展示，初步感知混合物分離的思路和方法，提高合作探究能力。（宏觀辨識與微觀探析）2.通過模擬海水淡化的實驗，體會蒸餾原理，學會區(qū)分海水和淡水的方法。（證據(jù)推理與模型認知）3.了解工業(yè)上海水淡化常用的方法是熱法和膜法，知道其原理，初步體會化學反應與技術、工程的關系。（科學探究與創(chuàng)新意識）4.通過海水試淘寶的過程，從物質(zhì)變化的視角形成物質(zhì)觀，并初步歸納提煉從混合物中得到某產(chǎn)品的基本思路和方法，形成在一定條件下依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)實現(xiàn)物質(zhì)分離的思維模型。（變化觀念與平衡思想?）5.了解海水淡化的發(fā)展現(xiàn)狀，認識科技創(chuàng)新在社會發(fā)展中的重要作用，樹立為國家復興而學習的責任感。（科學精神與社會責任?）【課時教學重點、難點】1.模擬海水淡化實驗，了解工業(yè)常用的海水淡化方法。2.通過海水試淘寶的過程構建混合物分離提純的思維模型。（難點）【教學過程】一、回顧單元任務，引入新課同學們，上節(jié)項目開啟課中提到了項目核心任務是“海水淘寶，青島方案”，各小組共同討論制定了核心任務下的三個子任務，上節(jié)課已經(jīng)完成了任務1，這節(jié)課我們一起來完成任務2海水試淘寶。接下來請同學閱讀學案上的學習目標并進行圈畫，一起走進今天的海水試淘寶之旅.【板書】任務2海水試淘寶設計意圖：通過回顧復習舊知，引出課題，引發(fā)學生思考。二、自主淘寶，方法提升模塊一：7分鐘師：各小組在任務1結(jié)束后完成的作品已經(jīng)展示在白板上，接下來進入小組成果展，一起看看各組都是如何從海水中淘取水這種寶藏的。（請學生朗讀規(guī)則）規(guī)則了解后，請大家先復習一下學案上的評價量規(guī)。生：圈畫量規(guī)并準備參觀展示。好，現(xiàn)在請同學按照12、34、56組的順序順時針循環(huán)參觀，每人一票，將票貼在得分最高的作品上。計時5分鐘，現(xiàn)在請評委老師們攜帶學案進行打分并投票?！景鍟績蓚€方框，海水→水【計時】5分鐘學生參觀學習并對各組成果進行評價，教師巡視。師：經(jīng)過同學們的投票，這副作品獲得最多點贊，我們一起來看一下設計方案，大家借助量規(guī)互相說說作品哪些地方值得你學習。學生交流討論。師：希望同學們可以借鑒這幅高贊作品，更好地完成后續(xù)的淘寶任務。設計意圖：針對目標1，基于自主、合作學習模式，通過小組討論、小組自主合作設計海水淡化的方案并展示，初步感知混合物分離的思路和方法。把成果展設置在課上，讓學生動起來，在項目實施過程中提升學生自我意識和自信心,同時也是對學生所學能力的一種檢驗和評價。模塊二：15分鐘師：不難發(fā)現(xiàn)各小組使用最多的方法是蒸餾法，那蒸餾法真的能淡化海水嗎？讓我們一起進入蒸餾法模擬海水淡化的實驗探究活動，請同學們閱讀實驗步驟，邊讀邊畫。（請同學朗讀溫馨提示后）實驗用時4分鐘，課前老師已經(jīng)檢查了裝置的氣密性，各組可以從步驟二開始，實驗結(jié)束后完成自評和實驗報告。生小組合作，完成實驗。師巡視指導。實驗結(jié)束后，組織學生分享實驗現(xiàn)象。請同學來說一下實驗現(xiàn)象。生：加熱后海水沸騰，試管中有冷凝水。加入硝酸銀的冷凝水試管無明顯現(xiàn)象，裝有海水的試管中出現(xiàn)白色沉淀。追問：由此我們可以得到的實驗結(jié)論是什么？（蒸餾法可以淡化海水）實驗結(jié)束后不可或缺的就是實驗反思，請同學們思考第一個問題：海水和冷凝水加入硝酸銀，現(xiàn)象不一樣的原因是什么？1.海水和冷凝水加入硝酸銀，現(xiàn)象不一樣的原因是什么？海水中含有NaCl，可以與AgNO3反應產(chǎn)生白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO32.蒸餾的原理是什么？常壓下，水的沸點為100℃，鹽的沸點大于100℃，各物質(zhì)沸點不同，從而實現(xiàn)了水與鹽的分離。生：海水中含有NaCl，可以與AgNO3反應產(chǎn)生白色沉淀。其中的反應原理是什么？請寫在學案上。出示答案并訂正。由此我們可以用這種方法來檢驗海水淡化的產(chǎn)品是否為淡水。師：那蒸餾法的原理是什么？（沸點不同）師：實驗過程中為使水蒸氣的冷凝效果更好，你認為應對實驗裝置做哪些改進？生交流討論，教師進行補充。我們將帶有冷凝管的裝置圖放大，同學們觀察一下冷凝管的使用方法，為什么冷卻水是a進b出呢？1.由于重力原因冷卻水會充滿冷凝管，加速冷凝；2.水流方向與水蒸氣方向相反，使水蒸氣在向下過程中一直處在低溫冷卻水的環(huán)境下，達到最佳的冷凝效果。師：那么在實際工業(yè)生產(chǎn)中使用的海水淡化方法有哪些？請同學們觀看視頻，獲取信息填寫在學案。生觀看視頻，填寫學案，分享結(jié)論。提問：通過視頻，海水淡化常用的方法及其原理是什么？生：熱法和膜法，原理分別是沸點不同、粒子大小不同。追問：視頻中提到熱法中常用的多級閃急蒸餾法，哪位同學可以借助圖說說具體的原理。膜法中提供了海水中所含物質(zhì)的微觀示意圖，你能說說具體原理嗎？生根據(jù)教師提供圖示交流討論，清楚其原理。【板書】法1：熱法法2：膜法沸點不同粒子大小不同設計意圖：針對目標2和3，在前一環(huán)節(jié)的基礎上，從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`，模擬海水淡化過程，小組合作完成探究實驗，體會蒸餾原理，學會區(qū)分海水和淡水的方法，初步體會化學反應與技術、工程的關系。模塊三：5分鐘過渡：這節(jié)課從原料海水中淘到產(chǎn)品淡水這種寶藏用了哪幾種方法呢？（熱法和膜法）追問：選擇熱法的原理是什么？選擇膜法的原因呢？學生討論，共同總結(jié)學習過程：根據(jù)鹽和水的沸點不同采用了熱法獲得淡水，根據(jù)離子與水分子粒子大小不同采用了膜法獲取淡水。我們利用了海水中鹽和水的性質(zhì)不同選擇了方法，其實是在任務1海水析寶的基礎上，分析了海水組成才得到的。提問：海水在物質(zhì)類別上屬于什么呢？淡水屬于哪類物質(zhì)呢？生：海水屬于混合物，淡水屬于較純凈物?！景鍟炕旌衔镙^純凈物追問：因此我們從海水中淘取淡水的過程，實際上可以歸納為從混合物中提取較純凈物。那么你能不能沿著本節(jié)課海水試淘寶的過程嘗試總結(jié)從混合物中提取較純凈物的思路呢？請小組合作討論。共同得出“混合物→分析混合物組成→分析各組分性質(zhì)→確定分離方法→較純凈物質(zhì)”的混合物分離提純思路模型【板書】→分析混合物組成→分析各組分性質(zhì)→確定分離方法→師：由此我們得到了混合物分離提純的模型，這種方法還適用于項目子任務3“精挑細淘”嗎？給同學們留一個小思考。設計意圖：針對目標4，通過海水試淘寶的過程，從物質(zhì)變化的視角形成物質(zhì)觀，師生共同商討，初步歸納提煉從混合物中得到某產(chǎn)品的基本思路和方法，形成在一定條件下依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)實現(xiàn)物質(zhì)分離的思維模型。模塊四：5分鐘師：上節(jié)課我們從全球視角了解了海水淡化的必要性，那么從國家視角出發(fā)，僅2022年出臺的相關文件就有很多，老師截取了這一小部分也充分表明了國家對于海水資源開發(fā)利用以及海水淡化工程的重視。這是《2022年全國海水利用報告》中海水淡化規(guī)模發(fā)展的兩幅圖，圖1顯示了0522年近二十年來海水淡化的規(guī)模增長近40倍，從圖2的海水淡化工程規(guī)模分布圖可以看出山東僅次于浙江，位居全國第二，淡水日產(chǎn)量高達60.32萬噸。師：回到項目任務青島方案中，目前青島地區(qū)的海水淡化工程現(xiàn)狀如何呢？一起來通過這則新聞來了解。師：通過以上信息，同學們對海水淡化有哪些新的認識？作為青少年的你們應該如何發(fā)揮自己的力量呢？師：作為新時代青年的你們更加清晰地認識到保護海洋資源，促進可持續(xù)發(fā)展，是每個公民的責任，同學們更要發(fā)揮自己的力量，勇于承擔社會責任。由此老師想到一句話，希望你們能讓海水淡化，淡得“有滋有味”！設計意圖：針對目標5，了解海水資源的現(xiàn)狀，樹立節(jié)約資源、保護環(huán)境的意識，形成保護海洋資源的可持續(xù)發(fā)展的意識與社會責任，發(fā)展跨學科綜合思維和公民意識。三、總結(jié)提升，感悟意義師：本節(jié)課通過試淘寶的學習，對完成項目核心任務的貢獻有哪些？如果進入精挑細淘你會怎么做呢？請在學案上用一段話對本節(jié)課進行總結(jié)。生：交流本節(jié)課收獲。師：從同學們的發(fā)言中感受到了本節(jié)課大家收獲滿滿，尤其是我們借助海水淡化過程提煉的分離提純思維模型，后續(xù)項目行進過程中會繼續(xù)對思維模型補充完善。這是本節(jié)課的作業(yè)布置，分為了基礎性作業(yè)和實踐性作業(yè)。設計意圖：針對本節(jié)課目標，課堂小結(jié)，梳理重難點，使學生形成對本節(jié)課知識內(nèi)容的整體把握。從知識與觀念