4.1开发利用金属矿物和海水资源教案17(人教版必修2)

开发利用金属矿物和海水资源（第2课时）知识与技术
1、帮助学生认识和领会海水资源开发和利用中的意义和作用。

2、揭露化学与可连续发展的重要关系。

3、建立资源保护意识及合理开发意识。

4、初步培育自主查阅资料的能力
过程与方法
1、自主学习，培育学生自学能力。

2、活动动研究，经过认识大海资源的种类；海水资源的开发及利用现状，培育学生概括能力、比较能
力。

感情态度与价值观
1、帮助学生建立节俭资源、爱惜环境、变废为宝等意识。

2、经过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱化学。

教课要点
认识化学方法在海水资源开发中的作用。

教课难点
海水资源合理开发综合应用
教具准备
多媒体、投影仪、电教器械：视频展现台（包含录象），实物投影仪挂图、标本等
课时安排
1课时
教课过程
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二、海水资源的开发利用
1.海水水资源的利用：海水中水的储量约占全世界总水量的97％。

海水中水资源的利用，主要
包含海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。

海水淡化的方法：主要有蒸馏法、电渗析法、离子互换法等。

海水蒸馏原理表示图太阳能蒸发原理表示图
2.海水中的化学资源的开发利用：
（1）大海是一个远未开发的巨大化学资源宝库：大海资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。

因为与岩石、大气、生物的互相作用，海水中溶解和悬浮有大批的无机物和有机物，当前，在陆地上发现的１００多种化学元素，在海水中已找到８０多种（包含超出总量 99%的 H、O、CL、Br 、Na、K、Mg、Ca、 S、C 等 11 种元素和其余微量微量元素）此中７０多种可供提取。

如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约有１８００万亿吨，
钾有５００万亿吨，溴约有９０万亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。

（ 2）海水中含有的各样元素的特色：种类多，总储量大，富集程度低。

所以，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。

（3）从海水中提取物质的方法
I.从海水中提取食盐的主要工艺流程：从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗
析法和冷冻法。

此中盐田法（又叫滩晒法）历史最悠长，并且也是最简易和经济有
效的方法。

此刻还在宽泛采纳。

※盐田法：盐田建在海滩边，借用海滩渐渐高升的坡度，开出一片片象扶梯同样的池子。

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利用涨潮或用风车和泵抽取海水到池内。

海水流过几个池子，跟着风吹日晒，水份不停蒸发，海水中的盐浓度越来越高，最后让浓盐水进入结晶池，连续蒸发，直到析出食盐晶体。

我国
是世界上最大的产盐国，年产盐量近2000 万吨，占世界食盐产量的80%。

长声盐场
Ⅱ. 从海水中提取镁的主要工艺流程：镁是一种用途很广的金属资料，当前生界上60%的镁从海水中提取。

主要步骤以下：
溶液
海水（主要
含 NaCl
试剂①
和 MgSO 4）
Mg(OH) 2试剂②MgCl 2无水积淀溶液MgCl 2熔融
Mg 电解
（ 1）为了使MgSO4转变成 Mg（ OH）2，试剂①能够采纳NaOH ，要使 MgSO4完整转变成积淀，加入试剂①的量应过度；考证MgSO4已完整转变成Mg（ OH）2的方法是取上层清液，加入 NaOH溶液，不生成积淀。

（ 2）加入试剂①后，能够分别获得Mg（ OH）2积淀的方法是过滤。

（ 3）试剂②能够采纳HCl。

（ 4）无水 MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和 Cl 2，写出该反响的化学方程式：
MgCl （熔融）电解
Mg + Cl ↑
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Ⅲ.从海水中提取溴的主要工艺流程
（1）用蒸馏法将海水浓缩。

用硫酸将浓缩的海水酸化。

（2）向酸化的海水中通入适当的氯气，使溴离子转变成溴单质。

反响的化学方程式为：2NaBr + Cl 2 == Br 2 + 2NaCl；
（ 3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的汲取塔内以达到富集的目的，反响的化学方程式为：Br 2 + SO 2 + 2H 2O == 2HBr + H 2SO4
（ 4）向汲取塔内的溶液中通入适当的氯气，反响的化学方程式为：2HBr+ Cl 2 == 2HCl+ Br2（ 5）用四氯化碳（或苯）萃取汲取塔内的溶液中的溴单质，获得产品溴。

【实验 4— 2】从海带中提取碘
（ 1）反响原理：海带中的碘元素主要以I -的形式存在，提取时用适合的氧化剂（H2O2) 将其氧化成 I 2，再用有机溶剂将I 2萃拿出来。

用 H2O2做氧化剂，反响的离子方程式是：2I - + H2O2 + 2H+ == I 2 + 2H 2O。

（ 2）操作步骤：
①取约 3g 干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲刷，免得洗去表面的碘化
物），用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放入坩埚中。

点燃酒精灯，灼烧海带至完
全变成灰烬（注意通风）停止加热，冷却。

②将海带灰转移到小烧杯中，向此中加入10ml 蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min , 过滤。

③在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l ） , 再加入 1mLH2O2（ 3%），现象：溶液变棕黄色。

再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液变蓝色。

（3）提取 I 2流程：
试剂
含碘元素的溶液含碘单质的溶液灼烧溶解，过滤
海带海带灰
残渣
含碘单质的有机溶液【总结】海水资源的开发利用：
① 从海水中提取淡水——海水淡化
②海水制盐
海水资源的开发利用③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品④从海
水中获得铀和重水作为核能开发的重要原料⑤从海
水中获得其余物质和能量
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※海水综合利用结合工业系统一例（以下列图）
讲堂小结
这节课我们学习了海水资源的开发和利用，经过学习，我们知道：海水是一个巨大的资源宝库，从海水中我们能够提取很多重要的化工产品，同学们要努力学习，掌握先进的科学技术，让海水更好地造福人类。

部署作业
P85 T3
板书设计：
第一节开发利用金属矿物和海水资源
（第 2 课时）
二．海水资源的开发利用
1．水资源的利用（2）溴 3.建立资源保护意识及合理开（ 1）淡化（3）钾发意识
（2）循环冷却
2．制备化工产品
（1）镁
活动研究
1.查阅资料 , 写篇小论文 : 海水资源简介。