第二节　资源综合利用　环境保护第二课时教学实录

高

一

年级

化学

学科导学案

题目：第四章海水资源的开发利用

第一节开发利用金属矿物和海水资源

第二课时

海水资源的开发利用

【学习目标】

1、了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。

2、自主学习，合作探究，从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识3、树立正确的人生观、价值观；热爱科学、热爱社会、关注生活。

重点：化学方法在海水资源开发中的作用。

难点

：从海水中提取镁、溴等流程及原理。

预 习 案

【使用说明】

1、先认真阅读课本90-92页，熟记课本基础知识，有疑惑的用红色笔做好疑难标记。2、利用15分钟高效完成。

【学法指导】

了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式，掌握从海水中提取镁、溴等流程及原理。完成教材助读中设计的问题，依据发现的问题再研读教材或查阅资料，解决问题。将预习中不能解决的问题填在“我的疑惑”处。

I、知识准备

1、你知道海水中有哪些资源可以利用吗？

2、物质分离常用的方法有哪些？

II、教材辅助

一、

海水水资源的利用

1、海水的淡化

⑴海水的淡化的主要方法有 、电渗析法、离子交换法。

⑵认识海水的蒸馏装置

2、直接利用海水进行 。

二、

海水化学资源的开发利用

1、海水化学资源

⑴海水资源的多样性

由于与

、

和

的相互作用，海水中溶解和悬浮有大量的

和

，按含量计，H2O中的H、O，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的99%，其他

微量元素，总计含有

多种元素。其中地球上

的溴元素以

形式存在于海洋中，所以人们把溴元素称为

。

⑵海水资源的分散性

虽然，海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的

程度却很低。

2、海水制盐

⑴方法：把海水引到盐滩上，利用日光和 使水分蒸发，得到粗盐 ⑵以NaCl为原料的相关化工产品

NaCl

水

饱和溶液

纯碱

①

④

钠

氢气

氯气

②

③

氢氧化钠

盐酸

消毒液

冶炼金属

合成农药

造纸、纺织、肥皂等有关反应的化学方程式：

① ；

② ；

③ 。

④ ；

3、从海带中提碘

⑴写出由I-

生成I2的离子方程式

2I-+H--

2O2+2H+=I2+2H2O （或Cl2+2I==I2+2Cl）⑵由含碘的溶液怎样提纯单质碘？

含碘的有机溶剂

碘

溶液

碘的有蒸馏

萃取分液

机溶液

有机

溶剂

4、海水提溴

海水中溴的含量很低，常利用空气吹出法富集溴。

通入空气 通入Cl

2

和水蒸气

经酸化浓缩的海水低浓度含溴的海

①

通入SO2

溴蒸气

②

转化为

使溴离子得到富集

吸收塔

写出①②的离子方程式：

①

② 。

三、海洋能源的利用

1、从海水中提取 和 ，进行核能开发，这对一个国家来说具有战略意义。2、开发新能源，如 、 等。

III、预习自测

1、

下列属于海水化学资源利用的是（

）

A、海水淡化 B、海水提盐 C、海水提溴 D、海水发电

2、核能是一种重要的能源，下列从海水中提取用于核能开发的物质是（ ）

A、NaCl B、单质溴 C、铀 D、重水

请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决

探 究 案

I、学始于疑—我思考

我收获（学习基础）

1、从海带中提碘过程中，很多氧化剂都可以氧化碘离子，用双氧水有什么好处？

2、海水提溴包括哪些流程？

学习建议：

（

时间分配

）

II、质疑探究—质疑解疑

合作探究（课堂探究开始）

学习任务一

（

海带中碘的提取及碘元素存在的检验）

请结合实验4—2所观察到的现象，完成对例题的探究。

【例1】某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。

⑴第一步：燃烧。操作是将足量海带燃烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有（填序号）

A．试管

B．瓷坩埚

C．坩埚钳

D．铁三角架

E．泥三角

F．酒精灯

G．烧杯

H．量筒

⑵第二步：含碘离子溶液的获取。操作是把灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤。

⑶第三步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用

（填序号）

A．浓硫酸

B．新制氯水

C．高锰酸钾溶液

D．双氧水

理由是

。

⑶第四步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明

海带中含有碘元素。

【例2】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①_____③________；

写出过程②中有关反应的离子方程式

____________。

（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________。

A．甲苯、酒精

B．四氯化碳、苯

C．汽油、乙酸

D．汽油、甘油

（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是

________________________________。

（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下图实验装置中的错误之处：

(

(5)进行上述蒸馏法操作时，使用水浴的原因是___________________；最后，晶态碘在__________________里聚集

【归纳总结】

III、我的知识网络图—归纳总结

串联整合

海水

资源的利用

海水

资源的开发利用

海水资源的开发利用

从海水中获取其他物质和能量

【拓展提升】

学习任务二

（海水中溴的提取）

【例1：】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量NaCO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是

。

A．①④②⑤③ B．④①②⑤③

C．②⑤④①③D．②④⑤①③

（2）电解

NaCl溶液是氯碱工业的核心反应，请写出其化学方程式

。

（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为

。

（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为

。，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是

。

（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

【例2：】海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质．

（1）海水淡化的方法主要有 （填一种）；

（2）从海水中提取镁的流程如下图所示：

反应①的离子方程式为 。

反应②的化学方程式为 。

（3）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为 。

【归纳总结】：由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。

【当堂检测】

1、中国食盐产量居世界首位，下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是（

）

A．蒸馏

B．蒸发

C．过滤

D．搅拌

2、下列方法中不能从海水中提取出淡水的是（

）

A．蒸馏法

B．电解法

C．电渗析法

D．离子交换法

3、NaCl是从海水中提取出的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品（或物质）是（ ）

①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸

A．都是

B．只有①②③④

C．只有①②③⑤

D．只有①②④⑤