8.1 海水资源的开发利用 教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 高一 学期 春季
课题 海水资源的开发利用
教学目标
1. 通过对常见消毒剂的成分研究，依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的一般思维框架。 2. 以海水资源的开发利用为例，了解海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法，培养宏观辨识与变化观念的学科素养。 3. 通过对海水资源综合利用的认识，理解开发海水、利用海水资源的重要性，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义，培养科学探究精神，增强社会责任感。
教学内容
教学重点： 1. 从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法。
2. 海水资源的开发利用对促进人与自然和谐相处的意义。
教学难点： 1. 从海水中提取溴的化学反应原理及实验方案设计。
2. 海水资源的开发利用对促进人与自然和谐相处的意义。
教学过程
锐问睿学 自2020年初来，一场突如其来的新冠肺炎疫情袭转了全世界，严重扰乱了我们正常生活的节奏。这是一场与病毒的战斗，也是人心的较量，为了打赢这场疫情阻击战，白衣天使、解放军、警察、环卫工人、社区工作人员以及志愿者们又一次成为最美逆行者，涌现出一批又一批的英雄。我们感谢他们，向他们致敬。为了消杀病毒，我们每个人都要学会正确使用消毒剂，充分发挥消毒剂在疫情防控中的有效作用。 Q1、常见的消毒剂有哪些？其主要成分是什么？ Q2、人类是如何开发利用海水资源的？ Q3、海水资源的综合利用如何促进人类的进步？ 导图展学 我思我学 人类是如何开发利用海水资源的？ 【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？ （交流与讨论）常用方法：①蒸馏法 ②电渗析发法 ③离子交换法 降低成本：①太阳能法 ②反渗透法 【资料卡】海水的主要成分以及氯化物的含量。 【思考2】海水中获得NaCl的方法是什么？ 得到的NaCl是如何来制备得到含氯消毒剂漂白粉的？ （交流与讨论）海水晒盐 (太阳能蒸发法)：在蒸发池中日晒风吹蒸发水分，将浓缩的海水转移入结晶池中继续日晒风吹成为过饱和溶液，最后析出晶体得到粗盐，还有大量的母液。 【提问】什么是粗盐？如何提纯？添加试剂的顺序是什么？ （回答）含Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子的NaCl，可以通过以下方法添加试剂 在加入盐酸前需先过滤操作。 【小结】除杂的一般思路： 1、明确保留物和杂质 2、选择合适除杂试剂 3、分析引入新杂质去除 【讲述】得到的精制食盐可以通过氯碱工业得到氯气，再由氯气通入石灰乳制得漂白粉。（写出其中的化学反应方程式） 【过渡】海水资源的特点：广阔性，多样性以及分散性。 【思考3】海水资源开发利用过程中需要解决的关键问题是什么 解决的具体方法是什么 （交流与讨论）海水中某些元素的总量很大,但百分含量很低,解决的具体方法是采取某种方法进行浓缩或富集。(浓缩或富集：使用物理或化学方法，使某种元素或物质浓度提高的过程) 【过渡】在海水中溴元素总储量约为1×1014t（100万亿吨），但一吨海水中只含溴元素65g（1百万分之65克），那是如何来提取溴的呢？ 【阅读课本】海水提溴工艺流程 得到的溴用途及其广泛，可以来制取含溴消毒剂——二溴海因。 【视频】二溴海因 【交流与讨论】你能自己来画出流程图吗？ （可以用富集的浓缩海水或是母液来代替海水） 【交流与讨论】 (1)写出①、③、④过程中反应的离子方程式。 (2)过程②和④通入空气、水蒸气利用单质溴的什么性质？过程①获取了游离态的溴，过程③又将其转变为化合态的溴，其目的是什么？ (3)过程⑤蒸馏过程中温度控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产，原因是什么？ 【过渡】海水中也可以提取碘单质，可以制备含碘消毒剂——碘伏 【过渡】碘元素不仅可以用在消毒剂中，在生产生活的用途也非常广泛，同时碘还被称为“智力元素”。 【提问】为什么把碘称为“智力元素”呢？ 【资料卡】碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响计提代谢、生成发育、特别是脑发育的生理作用。所以缺乏碘就会引起大脖子病（甲状腺肿大），严重时会影响智力的发展。 【展示】人类预防和治疗甲状腺肿大的发展进程 人类对大脖子病的认识可以追溯到数千年以前，中国古代《山海经》中就有甲状腺肿大的记载，晋代葛洪提出用海藻和昆布治疗甲状腺肿大的疾病，李时珍的《本草纲目》中也提到了用鹿和猪的甲状腺来治疗甲状腺肿大，甚至古埃及用手术的办法来切除甲状腺肿大，印度人用符咒来对抗甲状腺肿大，但是没有找到得此病的根本性的原因，直至到1896年德国化学家鲍曼证实了碘对治疗甲状腺肿大的有效性。在1924年美国医生戴维 马丁使用KI加入食盐来防治甲状腺肿大，取得了巨大的成功，但是该加碘盐不容易保存，而后许多近赤道附近的国家改用KIO3作碘剂加入食盐，我们国家在1979年在碘缺乏地区（如东北三省和海南等地）试行加碘食盐推广，到1996年全民使用加碘盐。随着不断的监测，从2002年开始我国每年都不断调整各省份加碘食盐中碘的含量。随着科技的发展，我国还不断发明新式加碘食盐，如海藻碘盐等。 精练深学 【思考1】为何近赤道国家和我国不用碘酸钾作加碘剂？ KI溶液溶液在酸性环境中很容易被空气氧化，请写出其离子反应？标电子的转移和数目。 【思考2】如何证明加碘食盐中存在的碘？ 【资料卡】物理方法和化学方法（碘化钾淀粉试纸） 【思考3】如何测定碘盐中碘含量是否符合国家标准？ 【例题】提示：江苏作为轻度缺碘省份，目前市售食盐中碘含量（以I计）应为18～33mg/Kg 江苏省市场监督局对某品牌“加碘食盐”进行抽测：①称取50.000g食盐，配成250mL溶液；②量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入足量KI，并用少量稀硫酸酸化，反应完全；③以淀粉为指示剂（检验恰好完全反应的试剂），用2.0×10-4mol/L的Na2S2O3溶液反应，共消耗Na2S2O3溶液体积为30.00mL。 已知： KIO3+KI+H2SO4→K2SO4+I2+H2O(未配平)， 2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。
（1）该食盐中碘元素的含量是_________mg/kg。 （2）根据江苏省规定，该抽检产品________（填“合格”或“不合格”）。 慧思会学 这节课我们学习了海水资源的开发利用，从水资源，化学资源和与人类的可持续发展入手，了解了从海水中提取物质的常用方法，建立了资源开发利用的一般思路模型。 随着技术的发展，我们从海洋中越来越多地获得具有广阔前景的物质（如铀、重水和可燃冰）。当然我们也应该珍惜和保护好海洋，与之成为和谐的共同体。 【资料卡】天然气水合物（可燃冰） 【结语】疫情终将过去，春天必会到来！ 感谢大海孕育了我们病毒的消杀剂! 更要感谢大自然把海洋这座宝库毫无保留地赐予了我们！