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1、必修 1 第三章 自然界中的元素 第四节 海水中的化学元素教学设计 （第一课时） 一 教材的理解 在本册教材编排体系中， “自然界中的元素”安排在“认识化学科学”和“元素与物质世界”之后。是学生在初中化学学习的基础上，进一步总结化学学科研究的基本方法和程序，理解化学研究对象丰富多彩性、广泛性之后，对人类研究、开发、利用自然界中的化学资源的学习。而本节安排是在自然界中常见元素（单种元素）的研究基础上，对海水中多种元素混合的研究，是单一元素研究的综合，从认知上体现化学内容学习从简单到复杂的思想，同时渗透其中自然界化学资源人类贡献，成为学生学习兴趣的激发点，为后继物质性质的研究和学习七推动和纽带的作
2、用。 二 教学目标 知识目标：知道海水中的化学元素种类多样性 了解食盐在生活、工业中的重要应用 理解海水提镁的化学原理及镁的化学性质 技能目标：在初中基础上进一步熟练掌握镁条燃烧的实验操作 初步学会利用网络资源搜集和整理资料 初步学会分析化学成分含量表及化学原理流程图 情感目标：感受海洋资源的丰富和对人类重大贡献 结合地方资源特点教学，树立热爱家乡情感 树立对资源合理（综合）开发、利用资源意识 三 教学重点难点 重点：海水提镁的原理、镁的化学性质。 难点：氯碱工业原理、海水提镁中的化学变化、镁与二氧化碳反应。四 学情分析 学生在本节内容学习之前，学生在知识水平方面已经能够解释碳酸钙转化为氢氧化
3、钙的变化原理，理解电解质和氧化还原的基本知识，基本上能够应用实验探究方式学习物质性质的策略；在技能水平上已经具有独立操作实验能力和初步网络检索技能；在情感体验性方面已初步具有感受讨论、合作交流学习方式对于个体发展认同，对身边的化学知识和现象有一定的关注。 五 教学指导思想 以学生为主，在课堂中创设学生自主学习、积极主动教学的教学环境。充分利用学生的生活经验，密切联系生活和社会实际，把新化学知识融入到创设的情景中，实现新知识与学生的已有知识融合。 六 教学策略： 本节内容对学生而言，在知识的难度要求上不高，因此教学策略上主要是通过创设各种情境引发学习兴趣；通过资料补充提高学生阅读和信息提取能力；
4、通过学生小组搜集资料进行小组汇报，提高学生资料的检索能力和表达水平；通过学生讨论培养学生多角度思考和分析问题的能力；通过实验探究培养学生的科学研究方法。 七 教材处理 根据教材分析和教学目标，本节课在教材内容上进行适当的处理：1、把原教材中氯化钠（食盐）的制取和用途提到对海水中化学元素的了解之前；通过学生熟悉的氯化钠在工业和生活中的广泛用途为支点，把学生引入到对海水中化学元素的了解、研究中去；2、把镁的用途和性质提到海水提镁之前；通过镁的广泛用途的知识支持，把镁有关化学知识和社会实际生活紧密联系起来，同时通过海水中镁资源的丰富性情景，结合教材中的交流研讨栏目海水提镁的流程图，以学生阅读和探讨本
5、地是否合适建立海水提镁厂方式，完成镁提取内容的教学。 八 教学方法： 本课主要教法：问题启发式、讨论法、实验探究法 难点的突破：以学生自学、查找整理食盐工业用途及呈现氯碱工业原理发明的化学史方法，突破难点氯碱工业原理的教学。 以问题情境和当地（玉环）是否合适建立海水提镁工业设想方式，通过争论-反驳的学生互动方式解决海水提镁原理教学。 以镁着火为问题情境，通过学生实验探究法完成镁与二氧化碳反应教学。 九 教学准备及教具： 准备：课前分小组搜集、整理食盐工业用途资料； 教具：教学多媒体、学生实验器具和药品（镁条、已收集好的二氧化碳气体、酒精灯、火柴、坩埚钳等） 十 教学过程： 教师活动 学生活动
6、引课 海洋是什么？（视频情景，激发兴趣） 提问 通过刚才海洋是什么的视频了解，你们想到关于海洋的哪些方面知识？ 研究海洋哪些实际意义？ 讲述 我们可爱的家乡，东海之滨的一颗明珠玉环，大海与我们的日常生活息息相关，作为海边长大我们更应该去了解它。 海洋是个大的资源宝库，研究的领域很广，今天我们从化学的角度学习了解海水中的化学元素。 板书 一、海水化学元素的宝库 投影 盐场晒盐（玉环盐场晒盐视频） 提问 大家能否说出晒盐的工作原理？食盐的一些常见用途？ 板书 1、食盐的用途 投影 食盐的用途：（知识补充） 食盐的生理作用： 维持细胞外液的渗透压、氯离子在体内参与胃酸的生成等；长期缺盐和过量摄入盐的
7、危害。 食盐用途生活小常识： 刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤强健；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色汗斑；误食有毒物喝盐水解毒等生活小常识。 讲述 刚才同学们提到生理盐水等，它实际是食盐用于工业生产一些产品，我们家乡生产的食盐大多是用于工业的生产，大家还知道食盐可以制成哪些化工产品？（课前布置学生搜集食盐的化工用途资料） 小组汇报 （结合交流研讨栏目） 讲述 你们围绕主题整理的资料真多，并且大家都提到制取氢氧化钠，下面我们来了解食盐的重要用途氯碱工业。 投影化学史氯碱工业发明 讲述 结合化学与技术栏目 板书 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 讲述 根据栏目中氯碱工业产品的广
8、泛用途，说明氯碱工业在工业中的基础地位。我们台州临海氯碱工业在全国化工地位也是有名的。提问 我们从小生长在海边，知道海水又苦又咸。海水中除含H、O（来自水）元素和刚才了解的钠、氯元素外，你们知道海水中还有哪些元素？他们的含量如何？ 投影（知识支持、教师归纳补充） 海水中有近 80 多种元素，他们大部分以盐的形式存在；并且有 17种陆地上稀少的元素。 像氯、纳、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟等在每升海水中含量大于 1 毫克的元素我们称为海水中常量元素，它们占海水所溶物质总量的 99.9%。 （展示海水中常见元素含量图）在每升海水中含量小于 1 毫克的元素我们称为海水中微量元素，如碘、锂、铀等
9、。（图片：海水中常见物质含量比例图表） 提问 这些元素对人类有哪些重要用途？请同学们结合书本例举。 （教师适当补充） 我们台州三门正在建设核电站，核电站建成将解决玉环工业发展中电力供应不足的瓶颈。 追问 实际上还有一种重要的微量元素，对我们人类健康来说很重要，它被有人称之为“聪明的元素”，大家知道它是哪种元素？ 讲述 对碘元素，因为碘元素与人体内的一种激素甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为“聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。 投影 展示人体甲状腺图、呆小症图、大脖子病图 设问 怎么解决碘缺乏对人的呢危害呢？ 讲述 对，加碘盐是一种经济实惠的好办法，
10、它还不受地域的限制呢。其实很多海产品都含有较高的碘元素，像海带、紫菜、海中的鱼等可食用的海洋生物。 讲述（表情笑）加碘盐多吃会物及必反，食盐吃多了会引起高血压，碘吸收多了会引起甲状腺亢奋病，事物都有两面性好与坏。 设问 刚才上面我们例举这些元素他们是以何种形式存在？ 追问 人类是如何对他们进行利用的？ 讲述 大家回答得很好，下面让我们再来了解海水中含量第三的元素镁，并了解这种金属的用途和性质。 板书二、镁 投影 晒盐后母液的利用展示运卤车图 讲述 海水经过晒盐后，其母液（苦卤）中含有很多其他经济价值很高的元素，所以我们要充分利用，不能丢弃，其中镁就是一种，海水中镁的含量是 1.29g/L，仅次
11、于氯和钠，总蕴藏量估计有21015t。海水中有如此丰富的镁资源，那么金属镁在我们社会中有哪些重要的用途和性质呢？ 板书 1、镁的用途和性质 投影 纯镁的强度小，但镁合金是良好的轻型结构材料，广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门，因此镁有“国防金属”的美称。一架丧事超音速飞机约有 5的镁合金构件，一枚导弹一般消耗 100200 公斤镁合金，镁是其他合金（特别是铝合金）的主要组元，它与其他元素配合能使铝合金热处理强化；球墨铸铁用镁作球化剂；而有些金属（如钛和锆）生产又用镁作还原剂；镁是燃烧弹弹和照明弹不能缺少的组成物；镁粉是节日烟花必需的原料；镁是核工业上的结构材料或包装材料；镁肥能促使植
12、物对磷的吸收利用，缺镁植物则生长趋于停滞。镁在人民生活中占有重要地位的一种基础材料。 （知识支持） 提问 通过上述资料我们知道了镁的广泛用途，我们还能从材料中了解到镁有哪些相关性质呢？ 讲述 纯净的镁是一种银白色金属，质轻、强度小，具有可燃性、还原性。请同学们写出镁在氧气中燃烧的化学方程式，并描述反应的现象。 （通过方程式 2Mg+O2 2MgO，教师分析镁的还原性） 提问 镁能燃烧，假如某一储镁库房着火，能否用二氧化碳灭火器灭火？（基于初中知识：二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭） 设问 我们为什么不用实验证明呢？ 追问 我们怎么证明呢？ 讲述 对，我们可以模拟真实场景吗。下面大家就用实验证明吧。（布
13、置实验，两位学生一组，交代注意事项） 提问 你们观测到什么现象？得出什么结论？说明镁具有什么性质？板书 2Mg+CO2 C+2MgO 追问 那么镁着火应怎样灭火？对这一内容我们今天不做详细讨论，大家回去查资料，作为课后作业下节交流。 提问 既然镁有如此重要的用途，人类是如何从海水中提取它的呢？板书 2、海水中提镁 讲述下面请同学们阅读书本交流研讨栏目，了解海水提镁的工业原理，并对其中的化学变化作简要解释。结合原理流程图思考（交流讨论）我们玉环是否合适建立海水提镁厂？ 讲述下面请同学简要描述海水提镁的原理。 板书Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O MgC
14、l2（熔融） Mg+Cl2 提问从原料角度分析我们玉环是否适合建厂？ 讲述请你讲述可行的理由（提示：从流程的次序依次分析） 评价解决原料问题了，很好。 提问 我想请问，你在看书的过程中有没有想过这样一个问题：在镁离子的沉淀工业过程中，为什么选用氢氧化钙，而不是其它碱（氢氧化钠）？ 评价嗯，有道理。继续！ 提问你怎样想到这一点的呢？ 评价嗯，不错，学以致用吗！继续。 讲述刚才同学分析的很好，你们为什么说不行呢？你们的理由是什么？ 讲述讲讲看. 讲述 通过同学分析，让我收获不少，其实的你们的回答都有理，但是回答不行的同学考虑问题更全面些。海水提镁在本世纪 40 年代开创以来，发展极快。目前世界上生
15、产的镁已有 60取自海水中。技术、环境、设备、运输等，不是大问题，关键是我们玉环电力供应这一问题解决了，我想我们完全可以生产。 小结 今天我们了解了海水中的一些化学元素，并且初步了解食盐制取和工业用途，重点学习镁的用途和性质和海水提镁原理，下节课我们继续了解海水中的元素宝藏。 作业镁着火的灭火办法了解，课后练习 1、2。 学生观看投影 学生思考讨论并回答 学生畅谈：生命起源于海洋、海洋资源的丰富、 学生观看视频 学生回答：蒸发结晶原理 食盐的常见用途：调味品、生理盐水、等（生活经验基础） 学生边看边议论 小组代表发言（三组以上） 汇报整理的资料进行交流（小组都提到制取氢氧化钠） 学生结合阅读栏
16、目：化学与技术。 学生阅读材料，提取信息，了解其化学原理 学生小声议论身边的工业 学生阅读：联想质疑栏目 学生思考回答： 镁、硫、钙、钾、等。 学生回答： 锂：生活中电池(手机) 、铀：核反应 学生笑、回答：、碘好奇 学生讨论回答：加碘盐（生活常识） 、等 学生议论：那么我们应多吃、多吃加碘盐等。学生细语 学生回答：元素以离子方式存在（电解质学习 主要是盐的形式（知识经验：氯化钠、氯化镁、氯化钙等） 、 ） 学生阅读，了解镁的用途 学生阅读回答制合金、 学生回答： 物理性质：质轻、纯镁强度小 化学性质：可燃性、还原性 学生书写并回答： 2Mg+O2 2MgO 发出耀眼的白光、放出大量的热。 学生回答：能、不能（可能预习过） 个别学生低语：怎么证明，又没有灭火器。 学生思考回答：把燃烧的镁条
