資源簡介

教學(xué)設(shè)計
課程基本信息
學(xué)科 化學(xué) 年級 高一 學(xué)期 春季
課題 海水資源的開發(fā)利用
教學(xué)目標
1. 通過對常見消毒劑的成分研究，依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的一般思維框架。 2. 以海水資源的開發(fā)利用為例，了解海水資源及開發(fā)利用的主要方式，掌握從海水中提取溴的化學(xué)反應(yīng)原理及實驗方法，培養(yǎng)宏觀辨識與變化觀念的學(xué)科素養(yǎng)。 3. 通過對海水資源綜合利用的認識，理解開發(fā)海水、利用海水資源的重要性，體會化學(xué)對促進人與自然和諧相處的意義，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，增強社會責(zé)任感。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點： 1. 從海水中提取溴的化學(xué)反應(yīng)原理及實驗方法。
2. 海水資源的開發(fā)利用對促進人與自然和諧相處的意義。
教學(xué)難點： 1. 從海水中提取溴的化學(xué)反應(yīng)原理及實驗方案設(shè)計。
2. 海水資源的開發(fā)利用對促進人與自然和諧相處的意義。
教學(xué)過程
銳問睿學(xué) 自2020年初來，一場突如其來的新冠肺炎疫情襲轉(zhuǎn)了全世界，嚴重擾亂了我們正常生活的節(jié)奏。這是一場與病毒的戰(zhàn)斗，也是人心的較量，為了打贏這場疫情阻擊戰(zhàn)，白衣天使、解放軍、警察、環(huán)衛(wèi)工人、社區(qū)工作人員以及志愿者們又一次成為最美逆行者，涌現(xiàn)出一批又一批的英雄。我們感謝他們，向他們致敬。為了消殺病毒，我們每個人都要學(xué)會正確使用消毒劑，充分發(fā)揮消毒劑在疫情防控中的有效作用。 Q1、常見的消毒劑有哪些？其主要成分是什么？ Q2、人類是如何開發(fā)利用海水資源的？ Q3、海水資源的綜合利用如何促進人類的進步？ 導(dǎo)圖展學(xué) 我思我學(xué) 人類是如何開發(fā)利用海水資源的？ 【思考1】海水淡化的主要方式主要有哪些？可采用哪些措施降低成本？ （交流與討論）常用方法：①蒸餾法 ②電滲析發(fā)法 ③離子交換法 降低成本：①太陽能法 ②反滲透法 【資料卡】海水的主要成分以及氯化物的含量。 【思考2】海水中獲得NaCl的方法是什么？ 得到的NaCl是如何來制備得到含氯消毒劑漂白粉的？ （交流與討論）海水曬鹽 (太陽能蒸發(fā)法)：在蒸發(fā)池中日曬風(fēng)吹蒸發(fā)水分，將濃縮的海水轉(zhuǎn)移入結(jié)晶池中繼續(xù)日曬風(fēng)吹成為過飽和溶液，最后析出晶體得到粗鹽，還有大量的母液。 【提問】什么是粗鹽？如何提純？添加試劑的順序是什么？ （回答）含Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質(zhì)離子的NaCl，可以通過以下方法添加試劑 在加入鹽酸前需先過濾操作。 【小結(jié)】除雜的一般思路： 1、明確保留物和雜質(zhì) 2、選擇合適除雜試劑 3、分析引入新雜質(zhì)去除 【講述】得到的精制食鹽可以通過氯堿工業(yè)得到氯氣，再由氯氣通入石灰乳制得漂白粉。（寫出其中的化學(xué)反應(yīng)方程式） 【過渡】海水資源的特點：廣闊性，多樣性以及分散性。 【思考3】海水資源開發(fā)利用過程中需要解決的關(guān)鍵問題是什么 解決的具體方法是什么 （交流與討論）海水中某些元素的總量很大,但百分含量很低,解決的具體方法是采取某種方法進行濃縮或富集。(濃縮或富集：使用物理或化學(xué)方法，使某種元素或物質(zhì)濃度提高的過程) 【過渡】在海水中溴元素總儲量約為1×1014t（100萬億噸），但一噸海水中只含溴元素65g（1百萬分之65克），那是如何來提取溴的呢？ 【閱讀課本】海水提溴工藝流程 得到的溴用途及其廣泛，可以來制取含溴消毒劑——二溴海因。 【視頻】二溴海因 【交流與討論】你能自己來畫出流程圖嗎？ （可以用富集的濃縮海水或是母液來代替海水） 【交流與討論】 (1)寫出①、③、④過程中反應(yīng)的離子方程式。 (2)過程②和④通入空氣、水蒸氣利用單質(zhì)溴的什么性質(zhì)？過程①獲取了游離態(tài)的溴，過程③又將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的溴，其目的是什么？ (3)過程⑤蒸餾過程中溫度控制在80～90 ℃，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，原因是什么？ 【過渡】海水中也可以提取碘單質(zhì)，可以制備含碘消毒劑——碘伏 【過渡】碘元素不僅可以用在消毒劑中，在生產(chǎn)生活的用途也非常廣泛，同時碘還被稱為“智力元素”。 【提問】為什么把碘稱為“智力元素”呢？ 【資料卡】碘是合成甲狀腺激素不可缺乏的重要原料。甲狀腺激素具有影響計提代謝、生成發(fā)育、特別是腦發(fā)育的生理作用。所以缺乏碘就會引起大脖子病（甲狀腺腫大），嚴重時會影響智力的發(fā)展。 【展示】人類預(yù)防和治療甲狀腺腫大的發(fā)展進程 人類對大脖子病的認識可以追溯到數(shù)千年以前，中國古代《山海經(jīng)》中就有甲狀腺腫大的記載，晉代葛洪提出用海藻和昆布治療甲狀腺腫大的疾病，李時珍的《本草綱目》中也提到了用鹿和豬的甲狀腺來治療甲狀腺腫大，甚至古埃及用手術(shù)的辦法來切除甲狀腺腫大，印度人用符咒來對抗甲狀腺腫大，但是沒有找到得此病的根本性的原因，直至到1896年德國化學(xué)家鮑曼證實了碘對治療甲狀腺腫大的有效性。在1924年美國醫(yī)生戴維 馬丁使用KI加入食鹽來防治甲狀腺腫大，取得了巨大的成功，但是該加碘鹽不容易保存，而后許多近赤道附近的國家改用KIO3作碘劑加入食鹽，我們國家在1979年在碘缺乏地區(qū)（如東北三省和海南等地）試行加碘食鹽推廣，到1996年全民使用加碘鹽。隨著不斷的監(jiān)測，從2002年開始我國每年都不斷調(diào)整各省份加碘食鹽中碘的含量。隨著科技的發(fā)展，我國還不斷發(fā)明新式加碘食鹽，如海藻碘鹽等。 精練深學(xué) 【思考1】為何近赤道國家和我國不用碘酸鉀作加碘劑？ KI溶液溶液在酸性環(huán)境中很容易被空氣氧化，請寫出其離子反應(yīng)？標電子的轉(zhuǎn)移和數(shù)目。 【思考2】如何證明加碘食鹽中存在的碘？ 【資料卡】物理方法和化學(xué)方法（碘化鉀淀粉試紙） 【思考3】如何測定碘鹽中碘含量是否符合國家標準？ 【例題】提示：江蘇作為輕度缺碘省份，目前市售食鹽中碘含量（以I計）應(yīng)為18～33mg/Kg 江蘇省市場監(jiān)督局對某品牌“加碘食鹽”進行抽測：①稱取50.000g食鹽，配成250mL溶液；②量取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入足量KI，并用少量稀硫酸酸化，反應(yīng)完全；③以淀粉為指示劑（檢驗恰好完全反應(yīng)的試劑），用2.0×10-4mol/L的Na2S2O3溶液反應(yīng)，共消耗Na2S2O3溶液體積為30.00mL。 已知： KIO3+KI+H2SO4→K2SO4+I2+H2O(未配平)， 2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。
（1）該食鹽中碘元素的含量是_________mg/kg。 （2）根據(jù)江蘇省規(guī)定，該抽檢產(chǎn)品________（填“合格”或“不合格”）。 慧思會學(xué) 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了海水資源的開發(fā)利用，從水資源，化學(xué)資源和與人類的可持續(xù)發(fā)展入手，了解了從海水中提取物質(zhì)的常用方法，建立了資源開發(fā)利用的一般思路模型。 隨著技術(shù)的發(fā)展，我們從海洋中越來越多地獲得具有廣闊前景的物質(zhì)（如鈾、重水和可燃冰）。當(dāng)然我們也應(yīng)該珍惜和保護好海洋，與之成為和諧的共同體。 【資料卡】天然氣水合物（可燃冰） 【結(jié)語】疫情終將過去，春天必會到來！ 感謝大海孕育了我們病毒的消殺劑! 更要感謝大自然把海洋這座寶庫毫無保留地賜予了我們！

展開更多......

收起↑