高中化学海水的综合利用 教案

海水的综合利用知识与能力1 加深对复分解反应的理解2 加强解决实验探究题得能力3 回忆一些重要的实验操作过程与方法通过例题的练习，培养学生解决实验探究题得能力情感态度与价值观通过在大海中制取淡水，纯盐等，培养学生热爱大海，热爱大自然的情感态度教学重点1 复习复分解反应，重要的实验操作2 学习解决实验探究题的方法教学难点除去粗盐中的杂质需加试剂的顺序从海水制镁过程中的电解氯化镁的方程式制烧碱过程教学过程引入讲解：大海是一个巨大的宝藏，其中除水外还溶解了许多物质。

这节课让我们从新认识大海。

下面我们看张图片通过图片我们可以知道，从海水中可以制取许多有用的物质。

这节课我们主要解决如何从海水中制备:（1）淡水的问题（2）精盐的问题（3）镁的问题（4）烧碱的问题这四个问题。

板块一：地球上海水很多，但是淡水资源却很少。

海水中含有大量的水资源，如何将海水中的水资源利用起来，制备淡水呢？让我们通过一个中考例题一起看看人类是怎样利用海水制备淡水的分析例题并解决问题，复习溶液的相关知识如果让同学们自己利用海水制备少量的淡水，我们可以采用什么方法呢？？答：利用蒸馏法制取总结，同学们，我们已经知道了两种利用海水制备淡水的方法，分别是淡化膜法和蒸馏法板块二：食盐是我们厨房最常见的调味品。

前段时间由于日本地震引发的核电站放射性物质泄漏，导致大量放射性物质流入海水，人们疯抢食盐，因为我们吃的食盐都是从海水中制备的，下面我们看看从海水中制备粗盐的流程经过这个过程，我们从海水中得到的仅仅是粗盐，下一步我们讨论粗盐精制的方法通过讨论我们可以得到一种制备精盐的实验方案解释加入稀盐酸的作用现在我们知道了如何将粗盐精制，通过例题，我们复习一下板块三：我们看张图片，这是北京奥运会时的烟花表演，美丽的烟花将鸟巢装点的格外漂亮。

五彩缤纷的烟花离不开金属镁！！我们还可以从海水中制取金属镁，你一定不知道吧，让我们一起看看如何从海水中制备镁和学生一起完成制备镁的流程在这个过程中，有一个化学反应是镁电解，通过观察，你能自己写出这个反应的化学方程式吗？氯化镁在通电条件下分解为镁和氯气这是一道关于海水制备镁的中考题，我们一起完成板块四：其实我们除了可以在海水中提取有用的物质，还可以用海水来处理含有二氧化硫的废气，你能写出图中四个反应的化学方程式吗？以海水为原料的氯碱工业可以生产许多重要的化工原料这节课我们做了些实验探究题，这类问题一般具有起点高、落点低、情景新、知识活、即学即用等特点．解决这类问题时，首先通过对信息的阅读，将新知识进行理解、消化、分析、综合；其次要及时检索出相关的旧知识，建立新旧知识的联系，将新旧知识有机结合，建立新的知识网络；再次，运用新信息并迁移所学知识到新问题的解决中去；最后，在平时的学习中应多注意新旧知识的结合，加强思维训练，培养自学、迁移、创新、实践能力，提高自己的综合素质，这是解决问题的关键。

海水的综合利用教学目标：1．掌握氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理；2．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。

教学重点、难点：氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理。

探究建议：1．收集资料：海水资源的综合利用。

2．查阅有关氯碱工业发展的资料，讨论科学技术对促进生产力发展所起的作用。

课时划分：两课时教学过程第一课时[课堂练习]1、关于电解NaCI水溶液，下列叙述正确的是（B ）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性2、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（B）A a为正极，b为负极；NaClO和NaClB a为负极，b为正极；NaClO和NaClC a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl3、海水占地球总储水量的97.2%。

若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。

（1）海水中含有大量的氯化钠。

氯化钠中的金属元素位于元素周期表第族。

（2）目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。

蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是（填物理变化、化学变化）（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：食盐+H2O NaOH+H2+Cl2（未配平）。

该反应中食盐的化学式是。

利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐t。

（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：吸收写出②④的化学反应方程式：。

（新人教选修2）2.2海水的综合利用示范教案目的要求：了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。

了解海水提溴的重要步骤教学过程：引入：海水成份及应用前景：海水是一个大的混合物体系（广意）：若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。

海洋中还有大量的生物，是人类食物的来源之一海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。

利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。

一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐（1）海水制盐以蒸发法（盐田法）为主，主要原理是太阳照射后，水分蒸发，达到饱和浓度时，依次以固体形式析出。

（2）盐田必须符合的条件有三个①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大；②气候干燥、多风、少雨；③远离江河入海口。

（3）盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。

（4）海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出食盐晶体，分离后所得的母液叫苦卤，可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。

（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用电渗析法和冷冻法，这样不但可制得盐，还可得到淡水。

2、食盐资源的利用（1）化学工业之一的氯碱工业，是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2，再进一步生产其他化工产品。

（2）电解食盐水实验装置（3）用惰性电极电解时，各阳离子的放电顺序：Ag+﹥Cu2+﹥H+﹥Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+(和金属活动顺序刚好相反)；阴离子的放电顺序：S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥含氧酸根离子。

（4）原理：氯化钠溶液中存在着Na＋、Cl—、OH—、H＋四种离子，通直流电后，Cl—、OH—向阳极移动且Cl—比OH—优先失电子放电，Na＋、H＋向阴极移动且Na＋比H＋优先得电子放电。

高二化学教案：《海水的综合利用学案导学》教学设计本文题目：高二化学教案：海水的综合利用学案导学2.2海水的综合利用学案导学(新人教选修2)目的要求：了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。

了解海水提溴的重要步骤学习过程：一、海水中盐的开发和利用海水中含有多种盐类，以最多，约占海水中盐类总量的，还含有、等。

1.海水制盐(1)海水制盐以法(盐田法)为主，主要原理是太阳照射后，蒸发，达到浓度时，依次以形式析出。

(2)盐田必须符合的条件① ;② ;③ 。

(3)盐田一般分为、、三部分。

(4)海水制盐要经过逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出，分离后所得的母液叫，可综合利用制得副产品、等。

(卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾)(5)海水制盐还可用法和法，这样不仅可制得盐，还可得到。

2.食盐资源的利用(1)化学工业之一的氯碱工业，是以为原料制取，再进一步生产其他化工产品。

(2)电解食盐水实验装置用电解饱和食盐溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。

氯化钠溶液中存在着四种离子，通直流电后，向阳极移动，向阴极移动。

⑶阳极反应式，阴极反应式⑷电解饱和食盐水的反应式是。

⑸学与问①写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2可用来制其他化工产品的反应方程式。

②利用电解食盐水制NaOH，应采取什么合适的措施?⑹电解制碱目前主要采用法。

离子交换膜电解槽是由多个槽串联或并联组成。

单元槽由、、、和等组成。

⑺精制的饱和食盐水进入极室，加入NaOH的纯水进入极室，通电时，水在极表面放电生成，Na+穿过离子交换膜由极室进入极室，导出的阴极液中含，Cl—则在极表面放电生成，电解后的淡盐水从极导出。

3. 离子交换膜法制烧碱二、海水提溴从海水中提溴约占世界溴年产量的，常用的方法叫，即用氯气氧化海水中的，使其变成，然后用空气或水蒸气。

1.氧化(1)写出用氯气置换溴离子的反应式。

(2)氯气置换溴离子之前，要使海水化，使pH= 。

第二单元走进化学工业课题2 海水的综合利用【教学目标】1.了解天然水净化的几种方法。

2.注意污水的处理，使学生认识保护水资源和重要意义。

3.了解海水淡化的意义。

【教学过程】一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐海水制盐的方法以蒸发法（盐田法）为主，它的原理很简单，即在太阳照射后，海水受热使水分蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出。

并不是所有的海岸都可以晒盐，作为盐田必须符合以下条件：（1）有平坦空旷的海滩，且潮汐落差的：（2）气候干燥、多风、少雨；（3）远离江河入海口，避免海水被淡水冲稀。

盐田一般分贮水池、蒸发池和结晶池三部分。

盐田周围有堤坝，以防海浪冲积。

靠海一面的堤坝上有引入海水的渠道和闸门。

蒸发池和结晶池分许多区，用小堤隔开。

晒盐时，利用涨潮把海水引入贮水池，待海水澄清后，使它顺序流经蒸发池各区，经过风吹、日晒，海水逐渐蒸发浓缩，达到一定浓度后，引入结晶池继续浓缩，直至达到饱和析出食盐晶体；分离食盐晶体后所得到的母液叫苦卤，可以综合利用，制得一系列副产品，如氯化钾、氯化镁等。

随着科学和技术的进步，人们还利用其他方法从海水制盐，如电渗析法、冷冻法等。

用这两种方法不但可以制盐，同时也可以得到淡水。

2.食盐资源的利用：食盐是人类生活所不可缺少的物质，也是重要的化工原料，化学工业中氯和钠的相关产品，大多都以食盐为原料。

例如，作为基本化学工业之一的氯碱工业，就是以食盐为原料制取NaOH、CI2、和H2，再进一步生产一系列的化工产品。

在氯碱工业中，通过电解饱和食盐水的方法得到NaOH、CI2、和H2。

在氯化钠溶液中存在着Na+、H+、CI-、OH-、四种离子，当接通直流电源后，带负电的CI-、OH向阳极移动，带正电的Na+、H+向阴极移动。

在所给的电解条件下，CI-比OH-容易失去电子，H+比Na+容易得电子，在两极分别发生下列反应：阳极：2 CI-－2e－＝CI2↑ 阴极：2 H+＋2e－＝H2↑由于不断电离出H+和CI-形成CI2、和H2，溶液中的OH-浓度增大。

高中化学选修二-海水的综合利用教学设计海水的综合利用教学设计一、海水中盐的开发和利用1、若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米2、海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。

3、海水中含有多种盐类：氯化钠（80%）还有氯化镁、硫酸钙等4、海水制盐历史：四千年前1.海水制盐（1）、海水制盐常见方法：蒸发法（盐田法）（2）、原理：主要原理是太阳照射后，海水蒸发，当各种盐分别达到浓度时，依次以固体形式析出。

（2）、盐田必须符合的条件①、有平坦空旷的海滩，且潮汐落差大②、气候干燥、多风、少雨。

③、原理将和入海口，避免海水被淡水稀释。

（3）、盐田的组成：贮水池、蒸发池、结晶池。

（4）、海水制盐流程：沉积澄清蒸发浓缩继续浓缩至饱和过滤（5）海水制盐其他方法：电渗析法、冷冻法；得食盐和淡水。

2、.食盐资源的利用阳离子交换膜法电解饱和食盐水的氯碱工业。

探究案1、电解食盐水实验装置及反应原理2、此装置有何弱点3、如果要利用电解食盐水制NaOH ，在装置上应采取什么合适的措施？4、离子交换膜有何作用综合利用海水涨潮入贮水池蒸发池结晶池食盐母液苦卤氯化钾和氯化镁碘化钾、溴化钾等副产品5、离子交换膜法制碱技术具有哪些优点？设备占地面积小，能连续生产，生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点。

6、写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2用来制其他化工产品的反应方程式。

造纸、印染、纺织；盐酸，消毒，农药；燃料。

二、海水提溴从海水中提溴约占世界溴年产量的三分之一，常用的方法叫吹出发，即用氯气氧化海水中的溴离子，使其变成单质溴，然后用空气或水蒸气吹出。

提取流程：提取步骤：1.氧化（1）氯气置换溴离子之前，要使海水酸化，使pH= 3.5（2）氯气置换溴离子的离子方程式2.吹出当Br-被氧化成氧化后，用空气将其吹出，也可用水蒸气与溴一起蒸出。

3.吸收：写出用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式SO2+Br2+2H2O = H2SO4 + 2HBr; 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br24、溴的用途：工业上：燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上：杀虫剂；医药上：红药水、镇静剂。

课题2 海水的综合利用-人教版选修2 化学与技术教案一、教学目标1.知识与技能：学生了解海水的主要组成成分和特点，了解海水的综合利用技术，以及其中的离子交换技术和膜分离技术，并能结合生产实际，分析并解决海水利用的相关问题。

2.过程与方法：培养学生分析、归纳总结和解决问题的能力，培养学生的实验操作技能和科学探究精神。

3.情感态度：培养学生对海洋保护与开发的正确态度。

二、教学重点和难点重点1.了解海水的主要组成成分和特点，学习海水的综合利用技术。

2.掌握海水离子交换技术和膜分离技术的原理和应用。

难点1.学生对离子交换、膜分离等理论知识的理解。

2.学生对海洋保护与开发的平衡思考。

三、教学内容及安排1. 海水的组成和特点•原水与海水的区别•海水的组成和特点2. 海水综合利用技术•海水淡化技术•海水制盐技术•海水养殖技术•海水浴疗技术3. 海水离子交换技术•离子交换原理•离子交换的应用4. 海水膜分离技术•膜分离原理•膜分离的应用5. 海洋保护与开发•海洋生态环境保护•合理开发利用海洋资源四、教学方法1.听讲+讲述法：对知识点进行讲解，适当添加实验、数据分析等实例。

2.团体合作学习：让学生通过分组讨论的方式，探究相应实验，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。

3.实践探究：通过实验，让学生学习了解海水的离子交换与膜分离技术的原理，并能通过实验操作完成相应实验。

五、教学评价1.实验操作评价：对学生完成实验操作情况进行评价，包括实验报告的写作等。

2.考试评价：对学生对课程知识掌握情况进行考试评价，主要考察学生对离子交换与膜分离技术的理解和应用能力等。

3.课堂参与评价：对学生在课堂上的表现进行评价，包括听讲与讨论、发言情况等。

六、拓展延伸1.探究交换树脂的再生方法。

2.探究超滤、反渗透等其他膜分离技术在海水处理中的应用。

3.探究海水制盐与化学原料的生产过程与应用。

七、教学资源教材和参考资料：1.人教版高中化学选修22.《离子交换原理及应用》3.《膜过滤技术及其应用》实验设备：1.离子交换树脂2.离子交换柱3.超滤、反渗透装置八、教学反思海水的综合利用是一个较为复杂的过程，学生学习课程还需通过一定的实验试验，理论与实践相结合，以使学生对海水利用技术有更加深刻的认识和理解。