_海水资源的开发利用

《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：______________________________________、。

海水资源开发利用xx年xx月xx日•引言•海水淡化•海水中资源的提取与利用•海底矿产资源开发利用目•海洋能资源的开发利用•海水资源开发利用的挑战与展望录01引言水是生命活动的基础，具有独特的化学特性，如高沸点、高介电常数、高表面张力等。

水的化学特性海水化学资源丰富，包括海水淡化、海洋生物、海洋地壳等。

海水化学资源化学与自然资源1海水资源的重要性23海洋能源资源丰富，如潮汐能、波浪能、海流能等，可提供可再生能源。

能源海洋生物资源丰富，包括海洋生物药物、海洋食品、海洋生物基因等。

生物资源海底矿产资源丰富，如锰结核、海滨砂矿等。

矿产资源03海洋能源海洋能源是未来能源的重要来源之一，但由于技术难度大、成本高等原因，目前海洋能源的开发利用还处于初级阶段。

海水资源开发利用现状01海水淡化全球约97%的淡水来自地表水，只有约3%来自地下水，海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。

02海洋渔业海洋渔业是全球渔业的重要组成部分，由于过度捕捞等原因，全球海洋渔业资源面临枯竭的危机。

02海水淡化通过加热蒸发海水，冷凝后获得淡水，包括多级闪急蒸馏、多效蒸馏和压汽蒸馏等。

蒸馏法采用半透膜将海水分为淡水和海水，包括反渗透、超滤和微滤等。

膜过滤法利用离子交换剂将海水中的盐离子置换为淡水，包括电渗析和离子交换等。

离子交换法海水淡化技术蒸馏法工艺将海水引入蒸馏装置，加热至沸腾后产生蒸汽，蒸汽冷凝后生成淡水，收集并处理浓海水。

海水淡化工艺流程膜过滤法工艺将海水加压通过半透膜，淡水透过膜进入淡水通道，浓海水则留在膜另一侧，从而实现淡水和海水的分离。

离子交换法工艺将海水通过离子交换剂，置换出其中的盐离子，然后通过洗涤剂洗脱盐离子，最终获得淡水。

海水淡化的应用由于淡水资源短缺或地区供水不足等原因，海水淡化成为居民生活用水的重要途径之一。

居民用水工业用水农业灌溉水产养殖在沿海地区，海水淡化可以作为工业用水的重要来源，尤其是一些高耗水、低附加值的行业。

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。

第2课时 海水资源的开发利用[基础巩固]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 ．海带中的碘以I －形式存在，向海水中滴加淀粉，有蓝色出现C ．海水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 ．海水的淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等解析 海水制盐得到的苦卤中含有镁、钾、溴的化合物，从苦卤中可制取镁、钾、溴及其化工产品，A 正确；海带中的碘以I －形式存在，单质碘遇淀粉变蓝色，I －遇淀粉不变蓝色，B 错误；海水提溴的过程中主要包括海水中的Br －与氯气反应生成单质溴、单质溴与二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸、氢溴酸与氯气反应生成单质溴，这些反应都是氧化还原反应，C 正确；海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，D 正确。

答案 B2．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错误的是（ ）A ．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质B ．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备金属钠D ．从海水中提取镁可以采用下列方法：海水―→苦卤――→石灰乳M g （OH ）2――→盐酸g Cl 2溶液―→无水g Cl 2―→g Cl 2（熔融）――→通电g解析 海水中的溴元素以离子形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，A 项正确；在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能，而不是化学能转化为电能，B 项错误；从海水中可以得到NaCl 固体，电解熔融NaCl 可制备金属钠，C 项正确；依据海水提取镁的原理分析，卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体，然后得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，D 项正确。

答案 B3．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水 ②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌 ③加四氯化碳并振荡 ④过滤 ⑤分液该实验的合理操作顺序是（ ）A ．①③⑤②④M MB ．②①③④⑤C ．②④①③⑤M MD ．③①②⑤④解析 从海带中提取I 2的流程为海带（加少量酒精）――→灼烧海带灰――→水过滤含I －的水溶液――→H 2O 2＋H 2SO 4I 2的水溶液――→CCl 4分液I 2的有机溶液，故正确步骤为②④①③⑤，选C 。

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及环境保护地球表面约 71%被海洋所覆盖，海水资源丰富得令人惊叹。

然而，对于人类来说，如何有效地开发利用这些资源，同时又能做好环境保护，是一个至关重要且具有挑战性的课题。

海水资源的开发利用有着诸多方面。

首先是海水淡化。

随着全球人口的增长和淡水资源的日益短缺，海水淡化技术变得越来越重要。

目前，常见的海水淡化方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。

蒸馏法是通过加热海水使其蒸发，然后将水蒸气冷却凝结成淡水；反渗透法则是利用半透膜，在压力作用下让海水通过，而将盐分等杂质阻挡，从而获得淡水；电渗析法是利用电场作用，使海水中的离子通过离子交换膜，实现海水淡化。

这些技术的不断发展和改进，使得海水淡化的成本逐渐降低，为一些严重缺水地区提供了重要的淡水资源。

其次，海水中蕴含着丰富的化学元素，如钠、镁、钾、溴等。

对这些化学元素的提取和利用具有巨大的经济价值。

以镁为例，从海水中提取的镁广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

而溴元素常用于医药、农药、染料等行业。

通过合理的技术手段，对这些元素进行提取和加工，可以满足工业生产的需求，减少对陆地矿产资源的依赖。

再者，海洋能源的开发也是海水资源利用的一个重要方向。

潮汐能、波浪能等都是极具潜力的可再生能源。

潮汐发电是利用涨潮和落潮时的水位差来推动水轮机发电；波浪能发电则是通过装置将波浪的能量转化为电能。

这些能源的开发不仅可以提供清洁能源，还能减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放。

然而，在海水资源开发利用的过程中，环境保护问题不容忽视。

过度的开发可能会对海洋生态系统造成严重破坏。

例如，在进行海水淡化时，排放的高盐废水如果处理不当，会对周边海域的生态环境产生负面影响，导致海洋生物的生存受到威胁，破坏海洋生态平衡。

化学元素的提取过程中，如果没有严格的环保措施，可能会造成污染物的排放，对海洋水质造成污染。

一些不合理的海洋能源开发项目，可能会干扰海洋生物的栖息地，影响它们的迁徙和繁殖。