归纳与整理优质课教案整理

第四章

化学与自然资源的开发利用

第4.1.2节

海水资源的开发利用

本节是在学生理解化学基本概念、元素知识的基础上，学习如何从海水中提取人类生存发展所需物质，同时为选修四学习氯碱工业作铺垫，起到承上启下的作用。

从知识层面上看，本节通过教材上实验、思考与交流、资料卡片、科学视野等栏目，重点学习海水淡化、从海水中提取氯化钠、溴单质、确认海带中存在碘元素及自然资源的开源节流。

从能力层面上看，本节是一个理论联系实际的契合点，有利于使学生明确实验室进行试管实验的简便易行与实际生产中会遇到很多复杂问题之间的差距，提高综合运用化学知识解决实际问题的能力。

变化观念与平衡思想：顺利连接蒸馏装置，设计实验证明海带中碘元素的存在

宏观辨识与微观探析：通过氧化剂、沉淀剂的选择，培养综合运用知识解决问题的能力

证据推理与模型认知：通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力

科学精神与社会责任：激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点

重点：

1、蒸馏装置的连接

2、海带提碘、海水提镁的工艺流程

难点：海带提碘、海水提镁的工艺流程

多媒体课件、学生自主预习

引入新课：复习金属矿物的开发和利用的相关知识

新课讲授：

一、海水水资源的利用

1、海水中水的储量约为1.3×10亿吨，约占地球上总水量的97％。

2、海水中水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。

3、海水淡化

①通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。

②海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产、能源技术结合成为海水综合利用的重要方向。

二、海水化学资源的开发利用

海水中含有元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。

1、海水制食盐

①方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。

②原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。

③食盐用途

a．氯碱工业

b．制钠和氯气

2、从海水中提取溴的方法

①提取步骤及原理

氧化：Cl2 + 2Br == 2Cl + Br2

吹出：用空气或水蒸气将Br2吹出

吸收：SO2

＋ 2H2O + Br2 == H2SO4 + 2HBr（富集溴元素）

氧化：Cl2 + 2HBr == 2HCl + Br2

②工艺流程

——9

3、从海带中提取碘的方法

（1）提取步骤及原理

晒干、灼烧：将海带晒干后灼烧得到海带灰

水浸、过滤：将海带灰溶于水后过滤得到滤液

酸化、氧化：向滤液中加入稀硫酸进行酸化，然后滴入双氧水进行氧化，得含I2的混合液

萃取、蒸馏：向混合液中加入CCl4进行萃取、分液得下层液体，然后将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏得固体碘单质。

（2）工艺流程

4、从海水中提镁的方法

（1）提取步骤及原理 高温

制备石灰乳： CaCO3 == CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca(OH)2

沉淀镁离子：Mg + Ca(OH)2 == Ca + Mg(OH)2

↓

制备氯化镁：Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O

电解 电解熔融MgCl2：MgCl2(融熔) = = Mg+Cl2

↑

（2）工艺流程

2+2+

课堂练习：

1.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是(

)

【答案】A 【解析】海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。

2.许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(

) A.氯、溴、碘

C.烧碱、氢气

【答案】D 【解析】海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,其他必须通过化学反应制得。

3.21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是(

) A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能

B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化

C.从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgO D.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护[来源:学科网] 【答案】C 【解析】MgO熔点高,需电解熔融态的MgCl2。

B.钠、镁、铝

D.食盐、淡水

4.海水提镁是镁的重要来源,其步骤是MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg。其中没有发生的反应类型是(

) A.氧化还原反应

B.化合反应

C.中和反应

【答案】B 【解析】MgCl2→Mg(OH)2的反应需要加入碱,是复分解反应;Mg(OH)2→MgCl2·6H2O的反应中需要加入酸,是中和反应;MgCl2·6H2O→MgCl2是在加热条件下的分解反应;MgCl2→Mg是通电条件下的分解反应,同时也是氧化还原反应。

D.分解反应