8.1 自然资源的开发利用（第2课时 海水资源的开发利用）-2022-2023学年高一化学同步素养目标精品课件（人教版2019必修第二册）

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 人教版必修第二册 榆次一中 李金虎 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、海水制盐的方法，进一步加深对物质分离和提纯方法的理解。 3．以海水提镁、海水提溴为例，用化学视角找到物质转化、元素富集的途径，从而认识化学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。 学习目标 1．通过对海水提镁、海水提溴工艺的分析，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 2．通过学习海水中的资源开发及利用，认识化学在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。培养学生“科学精神和社会责任”的学科素养。 素养目标 情境引入 地球表面约 71 % 被海水覆盖着，海水储量约为1.3×1018 t，约占地球上总水量的97%。 情境引入 海洋是生命的诞生和孕育之地。 海水中含有O、H、Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F多种元素，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。 例如，海水中金元素的总储量约为5×106 t，而1 t 海水中金元素的含量仅为 4×10-6g。 海洋是一个远未充分开发的巨大化学资源宝库。 情境引入 海水综合利用 氯碱工业 教学过程 一、海水水资源的利用 利用途径 直接利用海水进行循环冷却 海水淡化 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 最先使用，技术成熟，但成本高 成本低，但未能大量生产 目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂 教学过程 教学过程 1.蒸馏法 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量的 ，也不能少于 。 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。 教学过程 2.电渗析法 教学过程 3.离子交换法 离子交换装置 典例1． 若实现海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是(　　) A．加明矾使海水中盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水电解，然后让两极气体燃烧得到饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 【答案】A 【解析】明矾具有净水作用，可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去，但不能使海水中盐分沉淀。 课堂练习 教学过程 二、海水化学资源的开发利用 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。其他为微量元素，如Au。 1．海水中的化学资源 2．海水中化学资源的利用 教学过程 （1）海水制盐 制得的氯化钠除食用也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。 典例2． 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】海水中的钾元素是以化合态形式存在，要求化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，A不正确；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B错误；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因此D也不正确。 课堂练习 教学过程 （2）海水提溴 教学过程 （2）海水提溴 典例3． 从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是(　　) 【答案】C 【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D正确。 课堂练习 A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2 C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 教学过程 （3）海带提碘 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O 典例4． 从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是(　　) 【答案】D 【解析】物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错；过滤操作时，向漏斗中加液要