第二节　资源综合利用　环境保护优秀说课稿

教学设计(主备人：金所练)

学科长审查签名：__________ 高中课程标准·化学必修

4.1.2开发利用海水资源

一、教学目标：

（1）了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。

（2）通过对案例探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。

教学重点：海水提取溴、碘的原理和一般方法

教学难点：海水提取溴、碘的原理和一般方法

二、预习导学

1、简述粗盐的提纯及其注意事项？

__________________________________________________________________________

2、粗盐提纯添加除杂试剂有哪些步骤？

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 三、问题引领，知识探究

【引入】

海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。海洋对于人类的意义，已不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家安全等方面。海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业开发已形成规模，并显示出巨大潜力。开发利用海洋资源，保护海洋生态环境，是解决人口、资源、环境问题的重要途径。我国的社会和经济发展将越来越多地依赖海洋。

【资料展示】

海洋之所以被誉为人类未来的希望，是因为海洋中有丰富的资源和能源。海洋自然资源的分类有多种，《中国自然资源丛书·海洋卷》按照海洋资源的性质、特点、存在形态，将海洋资源分为6个大类：①海洋生物资源（包括渔业资源、药物资源、珍稀物种资源）；②海底

矿产资源（包括金属矿产资源、非金属矿产资源、石油和天然气资源）；③海洋空间资源（包括土地资源、港口和交通资源、环境空间资源）；④海水资源（包括盐业资源、溶存的化学资源、水资源）；⑤海洋新能源（包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上风能资源）；⑥海洋旅游资源（包括海洋自然景观旅游资源、娱乐和运动旅游资源、人类海洋历史遗迹旅游资源、海洋科学旅【板书】一、海洋资源的分类

【多媒体投影】

【讲述】本节我们仅以海水资源为例，一起来探究一下海水资源的利用和海水化学资源的利用前景。

【阅读教材及资料并思考】

1、海水中水资源的利用包括哪几部分？

2、海水淡化有哪些方法？

【资料展示】海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉。这是海水资源开发的一个领域。据预测，2000年时美国工业用水的1/3将由海水提供。我国今后也要发展海水直接利用工程。在沿海地区，特别是在电力、冶金、化工等行业推广海水冷却方法，同时推广在生活领域中使用海水，如冲洗、除尘、消防、灌溉、印染等。目前青岛市已有20多个单位直接利用海水，年用海水量占全市工业用水量的67％，上海石化总厂每小时用海水量达100×104t，青岛、大连、天津等城市的发电、石油、化工等部门每年直接利用海水达50×108m3。

海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。蒸馏法即通过将海水加热蒸发，再把蒸汽冷凝得到淡水。这是传统的方法，目前生产能力最大。这种技术正朝着容量大型化（日产10×104t以上）和目的多重化的方向

发展，如利用淡化后的浓缩海水提取有用物质，利用发电厂余热进行海水淡化等。我国已进行了日产百吨的淡化装置试制，具备了设计和研制大、中型蒸馏淡化装置的技术能力。

我国的海水化学资源

【讲述】海水水资源的利用包括两个方面，1、海水直接利用。2、海水的淡化。

【板书】二、海水水资源的利用：

1、海水直接利用。

2、海水的淡化。

【讲述】水淡化的方法已有十几种，主要的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本较高，因此可利用太阳能进行海水蒸馏淡化。

蒸馏装置图【资料展示】太阳能海水蒸馏器

第二次世界大战中，美国国防部制造了许多军用海水淡化急救装置，供飞行员和船员落水后取水用，这种装置实际上是一种简易的太阳能蒸馏容器。２０世纪６０年代，美国在佛罗里达的戴托纳海滩，建立了供大规模太阳能蒸馏研制工作用的特殊实验站。希腊、阿尔及利亚、澳大利亚等国也进行了许多太阳能蒸馏试验。世界上最大的池式太阳能蒸馏器在希腊的帕特莫斯，玻璃总面积为８６５１平方米，最大日产量为４０立方米淡水。

太阳能蒸馏器结构简单，主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成。水盘表面涂黑，装满待蒸馏的水，盘下绝热，水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟，并与外部集水槽相通。太阳辐射透过透明盖板，水盘中的水吸热蒸发为水蒸气，与蒸馏室内空气一起对流。由于盖板本身吸热少，温度低于池中温水，水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴，沿着倾斜盖板借助重力流到集水沟里，而后再流到集水器中。池式太阳能蒸馏器中海水的补充可以是连续的，也可以是断续的。虽然它有很多不同的结构形式，但基本原理是一样的。这类蒸馏器是一种理想的利用太阳能进行海水淡化的装置。

[来源:Zxxk.Com]

【讲述】海水中溶存着80多种元素，其中不少元素可以提取利用，具有重要的开发价值。我国对海水化学元素的提取都有一些研究，可以列为未来的开发产业。

【板书】三、海水化学资源的利用

【实验探究】海水中几种重要元素的提取：

1、海水提溴

2、海带中碘元素的证明？

【学生活动】

1、阅读教材，写出有关海水提溴利用原理的化学方程式。

2、描述“海带中碘元素的证明”实验现象写出相关的化学方程式。

【练习内化】[来源:学#科#网Z#X#X#K]

上网查资料了解从海水中提取其它元素（如钾、镁等），并写一份调查报告（1000字左右）。

了解掌握海水提取溴、碘的原理和一般方法

四、目标检测

1．下列海洋资源中属于可再生资源的是

（

）

A．

海底石油、天然气 B．

潮汐能

C．

滨海砂矿

D．锰结核

2、下列哪种方法不能实现海水的淡化

（

）

A．蒸馏法

B．电渗析法

C．离子交换法

D．电解法

3．下列金属中，即可用热分解法又可用电解法制备的是

（

）

A．Fe

B．Cu

C．Al

D．Ag

4．均能使Fe2O3还原成铁的一组物质是

（

）

A．CO、O2、He

B．CO、H2、C

C．CO2、H2O、O2

D．CO2、O2、

五、分层配餐

A组（基础题）

1．有0.4g 铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为

（

）

A．FeO

B．Fe2O3

C．Fe3O4

D．Fe4O5

2．下列金属冶炼方法与其他三种不同的是

（

）

A．Fe

B．Ca

C．Mg

D．Al

3．从海水中提取镁的主要流程是

（

）

A．海水Mg(OH)2

MgCl2电解Mg B．海水

MgCl2电解Mg 盐酸石灰乳盐酸

Mg(OH)2电解C．海水Mg D．海水

MgCl2电解Mg B组（巩固题）

4．电解法炼铝时，冰晶石的作用是

（

）

A．

熔剂

B．

溶剂

C．

还原剂

D．氧化剂

5．用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的

（

）

（1）还原性（2）即能与酸反应又能与碱反应（3）导电性（4）被氧化过程放出大量热

A．（1）

B．（1）（3）（4）

C．（1）（4）

D．（1）（2）（3）（4）

6．1铁是在地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还须加入焦炭和石灰石，请填空：

（1）写出磁铁矿的主要成分的化学式

。

（2）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式

。

（3）写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式

、

。

（4）写出石灰石所参与的两个反应的化学方程式

、

。

C组（提高题）

7、从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用示意图：

电解饱和溶液

精制

粗盐

NaCl

烧碱、氯气、氢气

电解

海水加盐酸

石灰水

盐卤

Mg(OH)2

蒸发、浓缩、结晶

MgCl2

熔融

Cl2、Mg

试回答下列问题：

＋＋—（1）粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等杂质离子，精制时所用试剂为：A．盐酸，B．BaCl2溶液，C．NaOH溶液，D．Na2CO3请问加入试剂的顺序为：

。

（2）写出电解饱和食盐水的离子方程式：

。

（3）工业上MgCl2·6H2O晶体在

气氛中加热脱水，通入此气体的作用是：

。

（4）电解熔融MgCl2制备单质镁的化学方程式为：

。

氯气NaOH

8．工业上从海水中提取单质溴的步骤如下，请回答下列问题：

（1）通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为：

。

（2）把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO，这一过程的化学方程式为

。

2）（3）将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为

。

教学反思：