第1页 共3页 海水中的资源及其开发利用
• 海洋资源：
• 化学资源：海水中已发现的元素有80 多种，其中O,H,Cl,Na,Mg
等元素含量较多
• 水资源：通过海水淡化可获取淡水
• 动力资源：潮汐能、温差能等
• 生物资源：鱼类及其他海产品
• 矿物资源：可燃冰、多金属结核
• 海水淡化常用方法：
• 1. 蒸馏-冷凝法，装置如下图。
•
• (1)实验仪器药品：酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、
• 硝酸银溶液
• (2)步骤：
• 1）按上图组装仪器，并检查装置气密性
• 2）像a试管中加入5—10mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热；一段时间后a试管中溶液沸腾，b中逐渐有无色透明液体生成。
• 3）一段时间后拆除装置，向B试管滴加硝酸银，无白色沉淀产生。
第2页 共3页 • (3)结论：蒸馏能使海水淡化。
•
2.
膜分离技术淡化海水：
•
膜法淡化海水是利用一种只允许水分子通过而不允许盐类的离子通过的高分子膜，像过筛子一样把水和溶解在海水中的盐分离的方法，其原理是将海水加压，海水中的水分子通过淡化膜，从而使海水得到淡化。
•
• 3. 结晶法
• 是在海水中加入极易挥发的物质丁烷，丁烷挥发带走海水的热量使海水结冰，从而使海水和盐分分离。
• 海水中的物质：
• 海水中水约占总质量的96.5%，可溶性盐约占3.5%，含量址多的盐是氯化钠。其中Cl-：55.06%， Na+：30.61%，SO42-：7.67%，Mg2+：3.69%，Ca2+：1.15%，K+：1.01%，其他：0.72%。
• 利用海水提取镁：
• （1）主要流程：
• 贝壳（CaCO3）生石灰（CaO）石灰乳【Ca（OH）2】氢氧化镁【Mg（OH）2】MgCl2Mg
• （2）有关方程式：
第3页 共3页 • ①制取石灰乳
•
CaCO3CaO+CO2↑
• CaO+H2O==Ca(OH)2
学必求其心得，业必贵于专精
海水提溴课后练习（1)
1． 向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中通入一定量氯气后，将溶液蒸干并灼烧，得到固体剩余物的组成可能是（）
A．NaCl Na2SO4 B．NaCl NaBr C．NaCl Na2SO4 I2
D．NaCl NaI Na2SO4
2． 下列说法不正确的是（）
A．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法
B．海水中溶解的主要无机盐有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、SO42－、Cl－、Br－等
C．海水综合利用，可将海水淡化与制食盐及氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等形成联合工业体
D．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成规模化生产
3． 下列叙述正确的是（ )
①海水中含有大量的Br－，所以从海水中提取溴一般要经历浓缩和提取两个步骤 ②铝是一种比较活泼的金属，所以铝合金制品易被腐蚀 ③在煤中加入适量的生石灰，可以减少煤燃烧时二氧化硫的学必求其心得，业必贵于专精
排放 ④制造玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英
A．②③ B．②④ C．①③ D．③④
4． 中国的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
5． 要除去溴中少量的Cl2，可向溴中加入（ ）
A．适量KBr B．适量溴蒸气
C．适量KI D．适量AgNO3溶液
6． 甲、乙、丙三种溶液中各含一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液,颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有( ）
A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
7． 空气吹出法是用于工业大规模海水提溴的常用方法。有一种生产工艺流程是：①浓缩；②氧化,用CL2将海水中的NaBr氧化成Br2；③富集,用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr；④提取，再用Cl2将HBr氧化成Br2得到产品.从氧化还原反应的角度看，上述生产工艺流程中溴元素经历变化的是（ ） 学必求其心得，业必贵于专精
一、海水化学资源
(1) 海盐的产生与苦卤的综合利用：海洋底部蕴含着丰富的矿藏海水本身也是一个巨大的化学资源宝库，在海水中含有80多种元素。海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。按含量计算H、O及Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、Br、Sr、B元素超过99%，其他微量元素，海水中不同元素的含量相差较大，除了O、H、Cl、Na、Mg、S、Ca、K等元素含量较高外，许多元素的含量都较低，有些很低。
(2)海水提抽：主要方法是采用各种高级吸附剂富集铀，在分离得到铀。
（3）海水提溴：主要方法是空气吹出去
①主要步骤：
海水——提取、酸化——浓缩海水溴离子——通入Cl2——海水氯离子、Br2——通入空气、水蒸气（吹入）——吸收塔SO2——反应后富集溴——溴离子、硫酸根离子——通入Cl2——Br2、氯离子——分离——溴单质
②主要反应：
2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl
Br2 + SO2 + 2H2O=2HBr +H2SO4
Cl2 + 2HBr=2HCl +Br2
二、从海带中提取碘
（1）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，再用有机溶剂萃取出来。
如用H2O2作氧化剂，反应的离子方程式：2I-+H2O2+2H+ = I2+2H2O
（2）实验注意事项：海带不要用水洗，以免除去海带中的碘；干海带易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。
三、海水提取镁的流程
海水中提取镁的方法：往海水中加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加盐酸，把Mg(OH)2变成MgCl2，然后经结晶、干燥、电解，就可得到Mg。由海水中的镁离子得到Mg，经历的变化：
CaCO3==高温==CaO + CO2
CaO + H2O =Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2(沉淀）+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O
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海水资源的综合利用(必修2) 教学设计
一、教学与评价目标
1. 教学目标
(1)通过阅读［海水的化学成分］资料，初步形成从组成角度看从海水资源到产品的关联;
(2)通过理论设计方案,初步建立从化学的角度实现“海水（Br－）提Br2”的途径（物质转化和分离提纯）
(3)通过实验模拟海水提溴，并基于实验证据不断改进提取方案，不断丰富“从资源到产品”的认识角度（元素的含量低和分离提纯方法的选择）
(4)通过评析海水提溴工业工艺，体会工业生产与实验室的相同与不同，感受化学反应的实际应用价值，增强社会责任感。
2. 评价目标
(1)通过课前预习“从海水可以提取哪些产品”学案书写，诊断学生已有对“从资源到产品”整体的认识角度和认识水平(感性－理性；定性－定量)
(2)通过对“海水提溴”的理论设计方案的交流和点评,诊断并发展学生完成具体某种资源到产品，如“从海水中Br－到Br2”的认识角度和认识水平(定性水平、定量水平；单一物质转化、物质转化－分离提纯整合);
(3)通过实验模拟海水提溴，诊断并发展学生对海水提溴的方案的实现－实验模拟的认识角度和水平（定性－半定量；分离提纯的选择；实验室－工业生产）
(4)通过评析海水提溴工业工艺，诊断并发展学生对化学工艺的认识角度和水平，对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。
二、教学与评价思路
I初步从组成的角度看资源与产品
课前预习学案
课堂展示
诊断学生对“资源到产品”的已有II理论设计海水提溴方案
设计方案、借用ipad展示交流、评价
诊断并发展学生对“资源到产品”的方案设计的认识角III实验模拟海水提溴
观看实验视频、学生实验探究；基于实验证据不断修正方案
发展学生对“资源到产品”的方案实验实施的认IV评析海水提溴工业工艺
分析海水提溴工业工艺流程图，并用ipad展示分析结果
头脑风暴
发展学生对真实问题“资源到产品”的认识角度－水平
