海水资源的开发利用)
4-1 海水资源的开发利用
高中学化学教学案（必修2）学案主人主人班级学案序号：【探究课题】4-1 开发利用金属矿物和海水资源【教学内容】海水资源的开发利用（教材P90~92）【教学目标】1、了解海水淡化的方法及其意义。
2、认识海水的主要组成元素。
3、掌握从海水中提取溴、碘、镁的原理。
4、认同化学在海水综合利用中的重要价值。
【教学重点】从海水中提取溴、碘、镁的原理【温故知新】1、【新课导入】海洋约占地球表面积的71%，海洋是生命的摇篮，是一个"蓝色的宝库"。
海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。
加强对海水（包括苦咸水）资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
【知识清单】一、海水水资源的开发利用1、海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97％。
海水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2、海水淡化（1）途径：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。
（2）方法：①蒸馏法——最先使用，技术成熟，但成本高。
②电渗析法——成本低，但未能大量生产。
③离子交换法——目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂。
（3）方向：海水淡化与化工生产相结合，与能源技术结合。
3、海水蒸馏（1）装置：a.蒸馏烧瓶；b.冷凝管；c.牛角管；d.锥形瓶。
（2）注意事项：①.烧瓶需垫石棉网进行加热。
②.烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的2/3，也不能少于烧瓶容量的1/3。
③.需向烧瓶中加沸石或碎瓷片，防暴沸。
④.冷凝水流向：下口进，上口出。
4、电渗析法利用离子交换膜进行海水淡化的方法。
离子交换膜分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，分别简称阴膜和阳膜。
阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
在外加电场的作用下，水溶液中的阴、阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。
5、离子交换法利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。
4.1.2 海水资源的开发利用 同步课件(人教版必修2)
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
答案
(1)2Br － ＋ Cl2=== Br2 ＋ 2Cl －
SO2 ＋ Br2 ＋ 2H2O===
H2SO4＋2HBr (2)ABC (3)Br2 1 (4)Cl2>Br2>SO2
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
海水提溴四个过程
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
6．新能源的开发
(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要
原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
据报道，挪威和荷兰正在开发一种新能源 —— 盐能。
当海水和淡水混合时，温度将升高0.1 ℃，世界所有入海口
的这种能源相当于电力需求的 20%。海水和淡水混合时，温 度升高最可能的原因是 ( A．发生了盐分解反应 )。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸
馏装置中的错误之处_______________。 (5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是________，最后 晶态碘在________中。
基础知识学习 核心要点透析 随堂对点练习
解析
(1)为了从悬浊液中分离 I－，应用过滤；从I2的水溶液
＋ －
基础知识学习
核心要点透析
随堂对点练习
【应用 2】 海带中的碘元素主要以 I 的形式存在， 提取时用适 当的氧化剂将其氧化成 I2， 再萃取出来。 证明海带中含有碘 的实验方法： ①用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。 ②灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。 ③将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。
课时7490海水资源的开发利用学案设计第八章第一节第二课时《海水资源的开发与利用》
《海水资源的开发利用》学案设计【学习目标】1.能够说出海水中富含的元素，了解目前海水中可以提取哪些资源，知道开发、利用海洋资源的重要性。
2.通过了解海水淡化、海水制盐、海水提镁的方法，进一步对加深物质分离和提纯方法的理解。
3.以海水提溴为例，能够用氧化还原视角找到物质转化的途径，从而认识化学方法在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。
4.通过海水提溴工艺流程图的绘制和分析，形成工业提取物质的一般思路和方法。
【学习过程】环节一：创设情境，引发思考观看视频，提取信息，思考下列问题，记录要点。
1.海水中有哪些可以利用的资源？2.海水中有哪些化学元素？3.海水中的元素有什么特点？环节二：明确组成，分类提取1.粗盐提纯可以采用什么方法？2.粗盐精制时要注意什么问题？环节三：任务驱动，学以致用1.海水提镁。
完成课本106页第6题，体会工业流程图的基本框架和画法。
2.海水提溴。
阅读课本101页“思考与讨论”。
海水提溴各步的反应原理是什么？写出相关的化学方程式或离子方程式。
根据课本内容画出海水提溴的工业流程图。
环节四：总结提升，思维建模思考：从原料得到产品需要解决哪些问题？需要从哪些角度来思考？运用哪些知识？【学习效果】（选择题每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）1.水资源非常重要，海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程（又称海水脱盐），其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。
下列方法中也可以用来进行海水淡化的是（）A.过滤法B.蒸馏法C. 分液法D.萃取法2.下列属于海水化学资源利用的是（）A. 海水淡化B. 利用海水冷却C. 海水提溴D. 海水发电3.从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是（）A.加入适量的KI溶液B. 通入溴蒸气C.加入适量的氢氧化钠溶液D.加入适量的溴化钠溶液4.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A. 海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C. 从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能5.从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶①加熟石灰①加盐酸①过滤①熔融电解，正确的操作顺序是()A．①①①①① B．①①①①①C．①①①①① D．①①①①①6.NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料。
海水资源的开发利用教学设计
海水资源的开发利用教学设计教学设计：海水资源的开发利用一、教学目标：1.了解海水资源的概念和特点；2.掌握海水资源的开发利用方法；3.培养学生对海水资源开发利用的环保意识。
二、教学内容：1.海水资源的概念和特点；2.海水的淡化、盐化和其它利用方法；3.海水资源的开发利用与环境保护的关系。
三、教学步骤：1.导入（10分钟）教师通过展示图片或视频，介绍海洋的广阔和海水的咸度特点，引起学生对海水资源的兴趣，并引发学生关于海水开发利用的思考。
2.知识讲解（20分钟）分别介绍海水资源的概念和特点，让学生了解海水资源是指海洋中的水资源，海水中含有丰富的矿物质和能源，但其中的盐度较高。
3.海水淡化与盐化（30分钟）讲解海水淡化的两种常见方法：蒸馏法和逆渗透法，并简要介绍其原理和应用范围。
然后讲解海水盐化的方法：太阳盐田和人工盐田，并说明其过程和利用价值。
通过示意图或实物展示，让学生对这些方法有更深入的了解。
4.其它海水资源的利用（30分钟）介绍除淡化和盐化之外的其它海水资源利用方法，如海水养殖、海洋能源开发、海洋矿产开发等。
讲解这些方法的原理和应用，通过实例和图片让学生感知到这些利用方法的重要性和广泛应用。
5.环境保护与海水资源开发利用的关系（20分钟）讲解海水资源开发利用对环境保护的影响，如盐化会造成土地的不可耕种，海洋污染将危害海洋生态系统等。
引导学生思考如何在开发利用海水资源的同时保护环境，并讨论学生对此的看法和建议。
6.实践活动（20分钟）分小组让学生进行小组讨论，设计一个可持续开发利用海水资源的方案。
每个小组设计完毕后，展示给全班，并进行讨论。
7.总结（10分钟）回顾本节课的重点内容，通过提问的方式对学生的学习情况进行检查。
总结本节课的知识点和学习收获，并提醒学生在日常生活中节约水资源，保护环境。
四、教学评价：1.观察学生在课堂上的参与度和表现，了解学生对海水资源开发利用的理解程度和环保意识；2.设计小组讨论和方案展示活动，评价学生的合作意识和创新能力；3.布置作业：要求学生写一篇关于海水资源的开发利用和环保的文章，培养学生的写作能力和思辨意识。
海水 资源的开发利用
海水资源的开发利用教学设计一、教学背景：1、教学内容：针对于高三的学生，本节课的教学从知识角度讲之前所学习的有关卤素单质的工业制备于海水资源的开发相结合，归纳总结。
从社会角度有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用。
2、学情分析：结合元素化合物、离子反应、氧化还原、元素周期律、物质分离的实验方法，使学生能够全面获取信息。
二、教学目标：1、概括总结海水提氯气、溴、碘的方法2、通过海水资源的开发利用结合工业流程，熟练卤素单质的工业制备。
三、教学重点、难点教学重点：海水提取氯气、溴、碘的方法教学难点：结合海水资源的开发熟练简单工业流程四、教学过程：五、课后反思：本节课的内容是在结合卤素性质的基础上结合卤素单质的工业制法与海水资源的开发将内容概括总结。
结合高考必考题型“工业流程”，在总结强调细节问题展示流程后重点练习与本节课相关的简单流程性问题，本节课的师生活动比较好，能是较多同学参与到课堂中来。
通过课堂例题和练习的讲解，学生对知识的掌握情况较好。
六、学案一、氯碱工业：（氯气的工业制法）（1）通电前，氯化钠溶液中含有的离子是。
（2）阳极反应式为；阴极反应式为；因H＋放电，促进了水的电离，使阴极区溶液显碱性。
（3）电解的总反应式：化学方程式为；离子方程式为。
(4)氯碱工业生产流程：①阳离子交换膜电解槽②阳离子交换膜的作用：只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量。
二、海水提溴：（空气吹出法）①流程：②发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________三、海带中提取碘。
①流程：②发生反应的化学方程式：______________________________________、。
新版高中化学讲义：海水资源的开发利用
一、海水水资源的利用1．途径：主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2．海水淡化的方法：________法、________法、________法等。
【答案】蒸馏 电渗析 离子交换二、海水中化学资源的利用海水中含量最多的为O 、H 两种元素，还有Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 、Br 、C 、Sr 、B 、F 等11种元素，其总含量超过99%，其他为微量元素。
1．海水制盐2．海水提镁工艺流程步骤及制石灰乳：_________________________________________________________第26讲 海水资源的开发利用知识导航知识精讲反应原理 沉淀Mg 2＋：________________________________________________________ 酸化，制备MgCl 2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 蒸发浓缩、冷却结晶、析出MgCl 2·6H 2O在氯化氢气流中使MgCl 2·6H 2O 脱水制得无水氯化镁电解法制备镁：_____________________________________________________【答案】CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓ MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ 3．海水提溴4．海带提碘(1)海带提碘的工艺流程：氧化的方程式为：______________________________ 【答案】2H ＋＋2I －＋H 2O 2===I 2＋2H 2O(2)海带中碘元素的检验三、海水资源的其他利用1．从海水中提取铀和重水，用于核能开发。
2．开发潮汐能、波浪能等新型能源。
经典例题题型一：海水资源概述【变1】海洋又被称为绿色宝库，下列关于海洋的说法正确的是A．海洋约占地球表面积的71%B．海水中元素仅为有限的十几种C．蒸馏是海水淡化的唯一方法D．海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用【答案】A【解析】A. 海洋约占地球表面积的71%，故A正确；B.海水中的元素总计含有80多种，B项错误；C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，C项错误；D.海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等，D项错误。
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
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
课堂检测： 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实验操作名称 ① 过滤 ③ 萃取 。写出过程②中有关反应的离子 － － 方程式： 2I +Cl2＝2Cl +I2 。 （2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是 ＢＣ 。 A.酒精 B.四氯化碳 C.苯 D.乙酸 (2)③过程后得到含碘的有机溶液，可用 蒸馏 把碘和 有机溶剂分离开来。（分离方法）
电解
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
三、海水综合利用
（1）从海水中提取淡水——海水淡化
（2）海水制盐
（3）从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品 （4）从海水中获取铀和重水作为核能开发的重 要原料 （5）从海水中获取其他物质和能量
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
优点：能有效的去除离子，节约能源。
缺点：无法有效的去除大部分的有机物或微生物，
需配合其他的纯化方法设计使用。
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
二、海水中的化学资源
1、特点：种类多、总储量大、富集程度低
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾 等较多。被称为“元素的 故乡”。
海水中铀多达45亿吨是 已知陆地铀矿储量的 4500倍。氘有50亿吨足 够人类用上千万年
2、海水资源的多样性：
海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物 按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共 13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种 含量微少的元素。
高一化学《海水资源的开发利用》知识点归纳——典例解析
海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法；2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法；3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施||。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源||，世界上缺水的地区越来越多||，水荒目前已成为世界性的问题||，是制约社会进步和经济发展的瓶颈||。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径||。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用||，以及海水农业等||。
海水淡化是海水利用的重点||。
要点诠释：海水淡化的方法主要有：（1）蒸馏法：把海水烧到沸腾||，水蒸发为蒸汽||，盐留在锅底||，蒸汽冷凝为蒸馏水||，即是淡水||。
这种古老的海水淡化方法||，消耗大量能源||，产生大量锅垢||，很难大量生产淡水||。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春||。
水在常规气压下||，加热到100℃才沸腾成为蒸汽||。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室||，便会在瞬间急速蒸发为蒸汽||。
利用这一原理||，做成多级闪急蒸馏海水淡化装置||。
此种淡化装置可以造得比较大||，真空蒸发室可以造得比较多||，连接起来||，成为大型海水淡化工厂||。
这种淡化工厂||，可以与热电厂建在一起||，利用热电厂的余热加热海水||。
水电联产||，可以大大降低生产成本||。
现行大型海水淡化厂||，大多采用此法||。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用||，古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶||。
海水蒸馏原理示意图（2）电渗析法：使用一种特别制造的薄膜来实现||。
在电力作用下||，海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向||，不能穿过阴膜而留下来；阴离子穿过阴膜跑向阳极方向||，不能穿过阳膜而留下来||。
这样||，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水||，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水||。
（3）反渗透法：使用的薄膜叫“半透膜”||，半透膜的性能是只让淡水通过||，不让盐分通过||。
海水资源的开发利用(知识点考试试题和参考答案)
第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第2课时海水资源的开发利用（知识点考试试题）知识点一海水中水资源的利用1.下列有关海水资源的利用不正确的是( )A.从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品,是在传统海水制盐工业上的发展B.海带中的碘是以I-形式存在,向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉,有蓝色出现C.海水中提溴的过程中主要发生的化学反应以氧化还原反应为主D.海水的淡化主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等2.图L8-1-3是实验室的蒸馏装置图。
可利用此装置将海水淡化,下列说法中正确的是( )图L8-1-3A.蒸馏时应将温度计插入海水中B.蒸馏时冷水的流向应由上而下C.利用此法淡化海水获得淡水质量高,但能耗大D.蒸馏时温度计位置应在离液面2~3 mm 处知识点二海水中化学资源的利用3.浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴。
浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X……→产品溴下列说法不正确的是( )A.海水的淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.步骤②中体现了溴易挥发的性质C.①~④的目的是富集溴元素D.提取溴的过程中,溴元素只被氧化4.从海水中提取镁的工业生产流程如下:下列说法错误的是( )A.此法的优点之一是原料来源丰富B.该提取镁的过程中涉及置换、分解、复分解和氧化还原反应C.步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2D.步骤②中加盐酸的离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,图L8-1-4为海水综合利用的工业流程图,下列说法中正确的是( )图L8-1-4A.氯碱工业中主要得到NaClB.过程②为非氧化还原反应,过程④为氧化还原反应C.在过程③中溴元素被氧化,过程⑤中溴元素被还原D.过程①中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加入盐酸6.海水是自然赐给人类的宝藏,海水的综合利用是全世界研究的重点。
海水资源的开发利用
海水资源的开发利用——从海水中提取镁和溴教学目标（1）知识与技能：①掌握从海水中提取物质的一般方法②掌握从海水中提取镁和溴的方法（2）过程与方法：分析镁和溴在地球上的分布情况，得出从海水中提取镁和溴的必要性；通过讨论，得出富集氯化钠、镁、溴、碘的方法。
（3）情感态度与价值观：通过对海水资源的开发利用，认识到大自然对人类发展的重要性；同时也认识到资源是有限的，养成节约资源的良好习惯。
二、教学重难点①从海水中提取镁、溴的工艺流程②相关的化学方程式的书写三、教学方法实验法、讲解法四、教学过程导入:PPT展示从太空看地球的图片。
讲述：从太空看我们的地球，她是一颗蔚蓝色的星球：地球表面71%被海水覆盖着。
海洋中蕴藏着丰富的资源。
如矿产资源、生物资源、海水资源等等。
人类社会发展到现在面临着种种问题：淡水资源短缺（图片展示）、人口众多，居住面积少（图片展示）。
为了解决这些问题，科学家将目光转向了海洋——蓝色的资源宝库。
开发利用海洋资源是解决当前人类面临的人口膨胀、资源短缺等一些列难题的可靠途 径。
在陆地资源日益枯竭的今天，海洋正成为人类繁衍发展的生命线。
元素的含量及总量分布特点：富集程度低、分布广、总量巨大。
过渡：这一节课我们就来谈谈海水资源的开发利用。
讲述：目前人类对海水资源的开发主要包括①海水水资源的开发②海水化学资源的开发。
讲述：虽然地球表面71%是海洋，但是淡水资源匮乏。
因此海水水资源的开发一个重要方面就是通过海水淡化获得。
另一个海水水资源的利用就是直接利用海水进行循环冷却。
比如在核电站选址时就需要考虑要有充足的水资源。
讲述：海水淡化的主要方法有三种：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
蒸馏法回顾：（蒸馏的原理、装置名称、特点、使用注意事项）蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。
练习：若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是（ ）A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B.利用太阳能是海水蒸馏而淡化C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D.将海水通过离子交换树脂，以出去所含离子。
人教版高中化学必修二：海水资源的开发利用 讲义及习题
海水资源的开发利用学习目标核心素养建构1.了解海水资源及其利用。
2．掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。
3．了解海水综合利用的重要方向。
海水资源的开发利用⎩⎪⎨⎪⎧水资源的利用→海水淡化化学资源的利用→获取镁、溴、碘等的原理和生产流程[知识梳理]一、海水水资源的开发利用1．直接利用：海水进行循环冷却。
2．海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
3．海水的蒸馏(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容积的23，也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
【自主思考】1．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？提示 因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计，因此可不用蒸馏烧瓶，而换为圆底烧瓶。
二、海水化学资源的开发利用1．海水中的化学资源海水中H 、O 两种元素，加上Cl 、Na 、K 、Ca 、Mg 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。
2．海水制盐海水――→日晒结晶粗盐――→提纯精盐。
3．海带提碘(1)流程：海带―→灼烧―→浸泡―→过滤――→Cl 2氧化―→提纯―→碘单质。
(2)原理：2I －＋Cl 2===I 2＋2Cl －。
4．海水提溴(1)过程：浓缩―→氧化―→富集―→提取。
(2)原理：2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －。
5．海水提镁(1)过程：浓缩――→CaO 沉淀―→过滤――→盐酸溶解―→结晶(MgCl 2·6H 2O)――→脱水MgCl 2晶体――→电解金属镁。
(2)原理：①Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。
②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
③MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2＋6H 2O 。
海水资源的开发利用及环境保护
海洋生物具有丰富的基因资源，包括一些具有特殊功能的基因。这些基因可能具有潜在的商业价值或科研价值。 因此，对海洋生物基因资源的开发也是一项重要的任务。
03
海水资源开发利用面临的 问题
海洋污染与生态破坏
污染来源
陆地和海上活动、石油泄漏、化学品泄漏等。
对海洋生态系统的影响
破坏海洋生物、改变海洋生态平衡、影响海洋自净能力等。
环保问题
在提取过程中，可能会产生一些废渣和废水，如果处理不 当可能会对环境造成污染。因此，需要采取适当的环保措 施，如废水处理和废渣回收利用等。
海水能源利用
潮汐能
利用潮汐能进行发电是一种可行的能源利用方式。在涨潮和 退潮过程中，海水产生的动能可以被转化为电能。目前，一 些沿海国家已经在开发潮汐能发电项目。
海水资源特点
海水资源储量大、种类多、高价值，但同时又具有开发难度大、污染风险高等 特点。
海水资源的分布与利用价值
海水资源分布
全球海洋中蕴含着丰富的海水资源，其中以盐类、重金属、石油、天然气等为主 ，分布于不同海域。
海水资源利用价值
海水资源的利用价值极高，可用于工业、农业、能源等领域，是人类社会发展的 重要战略资源。
波浪能
波浪能是一种具有很大开发潜力的清洁能源。通过利用海浪 的起伏运动，可以将波浪能转化为机械能或电能。尽管目前 波浪能的技术尚不成熟，但其在未来具有广阔的应用前景。
海洋生物资源开发
渔业资源
海洋渔业资源是海洋生物资源的重要组成部分。通过捕捞和养殖海洋鱼类、贝类等，可以满足人类对蛋白质的需 求。同时，渔业资源也是一种重要的经济来源。
加强监测技术研发与应用
推动海洋环境监测技术的创新和发展，提高监测 的准确性和时效性。
《海水资源的开发利用》教学设计
《海水资源的开发利用》教案设计环节过渡讲述：海水资源开发是个大工程，这是我们生活中海水资源综和利用一体化的开发，本节课用化学的理论从四个方面逐层深入共同学习开发海水资源。
同学们阅读教材92页资料，共同学习开发海水资源。
培养学生自学能力，收集、整理信息的能力。
海水的淡化海水水资源利用包括：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却提问：为什么采用蒸馏法可将海水中的淡水提取出来？在组合蒸馏实验装置时，特别需要注意的问题？学习：海水淡化的方法蒸馏法电渗析法离子交换法将有限的课堂空间扩延获得感性认识感受蒸馏法在实际化学工业上的应用，复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成海水制盐归纳：海水制盐过程中的实验方法。
提问：如何对粗盐提纯？粗盐中含有哪些杂质离子？为除去这些杂质离子，应加入哪些除杂试剂？海水制盐方法归纳：复复习巩固习巩固复习巩固粗盐提纯方法梳理复习粗盐提纯的方法，感受化学反应和实验在海水资源开发中的价值。
海带取碘情景设问:大脖子病的治疗提问：（1）海带为什么不能用水冲洗？海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？2、反应2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+K2SO4+ 2H2O氧化剂、还原剂分别是什么物质？3、该实验过程是否能证明海带中含有碘？为什么？4、该过程中涉及的实验方法有哪些？思考讨论问题，得出结论通过看实验，讲实验理解实验设计原理，突破教学难点培养学生观察能力。
复习离子检验，氧化还原反应和实验问题，。
人教版高化学必修2课件海水资源的开发利用
低都不利于生产,请解释原因 。
知识点1 知识点2 知识点3
典例透析
答案:(1)2Br-+Cl2 Br2+2Cl(2)SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr ABC
(3)若温度过高,大量水蒸气随溴排出,所得气体中水蒸气的含量 增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低
解析:(1)2Br-+Cl2 Br2+2Cl-。(2)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4; 只从理论上考虑,NaOH 具有强碱性,能吸收 Br2,Fe2+、SO32具有强还原性也能吸收Br2,但 Br2 在水中的溶解度较小,用水不能将 Br2 充分吸收。(3)温度过高,大量水蒸气随溴排出,所得气体中水蒸气 的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。
知识点1 知识点2 知识点3
典例透析
点拨工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时,不能直接用“溴水 混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏得到液态溴,因为“溴水
混合物Ⅰ”中Br2的浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高,而 “溴水混合物Ⅱ”是经“空气吹出、SO2吸收、Cl2氧化”等步骤得来, 溶液中Br2浓度高。
海水资源的利用 【例题1】 海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合 利用的说法正确的是( ) A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 答案:C 解析:海水中的钾元素以化合态形式存在,要使化合态转化为游 离态,一定发生氧化还原反应,A项错误;海水蒸发制海盐,是发生了 物理变化,B项错误;电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2,C项正确;潮汐 发电是将水的机械能转化为电能,D项错误。
海水资源的开发利用及环境保护
与国际合作伙伴开展联合研究项目，共同解 决海水资源开发利用和环境保护中的难题。
积极推动蓝色经济发展，实现经济发展与环境保护的双赢
制定蓝色经济发展政策
鼓励和支持企业开展海水资源开发利用和环境保护方面的创新活 动，推动蓝色经济的发展。
建设蓝色经济产业园区
在沿海地区建设以海水资源开发利用为主的产业园区，吸引相关企 业入驻，形成蓝色经济集聚区。
加强宣传教育
通过媒体和教育机构宣传蓝色经济理念，提高公众对海水资源开发 利用和环境保护的认识和意识。
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强化海洋资源开发利用的环保技术规范和标准
制定海洋资源开发利用的环保技术规范
01
通过制定技术规范，限制对海洋资源的过度开发，防止对海洋
生态系统的过度破坏。
推广环保节能技术
02
鼓励开发环保、节能的海洋资源开发利用技术，提高资源利用
效率，减少对环境的影响。
实施严格的海洋资源开发利用监管
03
加强对海洋资源开发利用活动的日常监管，确保各项环保技术
02
CATALOGUE
海水资源开发利用技术
海水淡化技术
01
02
03
反渗透技术
利用半透膜，使海水在压 力作用下通过膜过滤，从 而去除盐分和杂质，得到 淡水。
电渗析技术
利用离子交换膜，使海水 在电场作用下进行离子交 换，从而去除盐分，得到 淡水。
蒸馏技术
将海水加热至沸腾，冷凝 后得到淡水。
海水直接利用技术
工业冷却
利用海水的低温特性，作 为工业设备的冷却介质， 如火电、核电等大型工业 设施。
除湿
利用海水的吸湿性，作为 除湿剂，用于干燥工艺、 仓储等场所。
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海带中碘元素的检验
1、用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中
2、灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却 3、将海带灰移至小烧杯中，加蒸馏水，搅拌，煮沸，过滤 4、在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加几滴淀粉溶液。 方程式为：2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
海带灼烧
（3）．海带中提碘 a\海带中含有碘元素的检验。
①反应原理：
酸性条件下H2O2氧化I－的离子方程式为
2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O
②操作步骤：
。
b\海带中提碘。 ①反应原理： Cl2氧化I－的离子方程式
为
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
。
②工艺流程：
（4）．海水中提取溴
(1)基本操作：
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得
海水蒸馏原理示意图
(1)海水蒸馏实验装置中需要注意的问题：
②冷凝管内水流方向是“下口进，上口出”。
①圆底烧瓶内要加入碎瓷片(沸石)，目的是防止液体暴沸。
(2)海水蒸馏法制淡水的优缺点：
①优点是设备简单，易操作，淡水质量好，技术和工艺 也比较成熟。 ②缺点是耗能大，成本较高。将海水淡化与化工生产和 能源技术结合，是海水综合利用的重要方向。
海水综合利用联合工业体系一例
课堂检测：
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实验操作名称 ① 过滤 ③ 萃取 。写出过程②中有关反应的离子 方程式： 2I－+Cl2＝2Cl－+I2 。 （2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是 ＢＣ 。 A.酒精 B.四氯化碳 C.苯 D.乙酸 （３） ③过程后得到含碘的有机溶液，可用 蒸馏 把 碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）
2、从海水中提取物质的方法
（1）从海水中提取食盐
粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42除杂试剂： ①Na2CO3 试剂加入顺序： ②③① ③②① ②NaOH ③BaCl2
③①②
基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3
海水
蒸发
苦卤（Mg2+、Br-、I- …） 粗盐
BaCl2、NaOH、Na2CO3
太阳能蒸发海水示意图：
电渗析法：用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是
一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法 设备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通 电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外， 于是海水得到淡化。
离子交换法:
现代人工合成的离子交换树脂能吸附溶 液中的离子，使咸水变成淡水．离子交换树 脂的结构中带有许多H+和OH-。
(2)工艺流程：
二、海水综合利用
海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生产 结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠除食 用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以 及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取 镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。 从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。例如， 铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提取 铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海 洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能 等也是越来越受到重视和开发的新型能源。
利用离子交换树脂进行离子交换时，阴离 子能和海水中的氯离子交换，阳离子和海水 中的钠离子交换，这样水里的盐分就少了。
二、海水中的化学资源 1、特点：种类多、总储量大、富集程度低
含80多种元素，以氢、 氧、氯、钠、镁、硫、 钙、钾等较多。被称为 “元素的故乡”。
海水中铀多达45亿吨是 已知陆地铀矿储量的 4500倍。氘有50亿吨足 够人类用上千万年
3、海水淡化三种方法的原理：
方法 原理
蒸馏法
将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水
电渗 析法
在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中 阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到
另一部分水中而达到除盐的目的
离子交换 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、 法 阳离子，得到去离子水
到浓缩。
②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2， 反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹
出的溴蒸气用SO2吸收，反应方程式为Br2＋SO2＋
2H2O===2HBr＋H2SO4。
④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
海 洋 资 源 的 分 类
水资源
化学资源
生物资源 能源
……
问题1:海水的综合利用有哪些方面?
（1）海水的直接利用； （2）海水的淡化； （3）制盐和以盐为原料的盐化工； （4）提取海水中溶存的有用元素。
一、海水中水资源的利用——获取淡水
1、途径： 通过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 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。
结晶
过滤 氯碱工业
滤液
适量盐酸 蒸发结晶
NaCl
Na
纯碱工业
沉淀
氯碱工业简介
原理： 2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑
原料：
电解
饱和食盐水
氢气
盐酸
产品： 用途：
氯气
氢氧化钠
漂白剂
冶金工业等
合成农药等
Hale Waihona Puke 造纸、玻璃等（2）海水提取镁
(1)反应流程：
(2)有关反应的化学方程式： 高温 ①CaCO3=====CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2 ③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O HCl ⑤MgCl2· 6H2O=====MgCl2＋6H2O 电解 ⑥MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑