8.1.2 海水资源的开发利用-课件-2025-2026学年下学期高一化学必修二高效课堂精讲课件(新教材人教版必修二)

该高中化学课件聚焦海水资源的开发利用，涵盖水资源（循环冷却、蒸馏等淡化方法）和化学资源（制盐、提镁、提溴、提碘等）的利用途径。通过情境导入展示海洋资源数据，从资源组成到具体方法形成递进学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过提镁工艺流程分析、提溴吹出法反应原理及实验装置图（如太阳能蒸馏装置），培养学生证据推理与模型建构能力。融入绿色可持续发展理念，如提镁用贝壳制石灰乳实现资源循环，检测反馈题目强化应用。学生能提升综合分析能力，教师可借助结构化资源高效教学。

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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 了解海水资源的组成，知道海水水资源和化学资源的主要利用途径。 掌握海水淡化的常用方法，理解蒸馏法淡化海水的原理。 掌握海水提镁、海水提溴的工艺流程、反应原理，能书写相关化学方程式。 了解从海水中获取其他物质的方法，熟悉化工提取流程与操作思路。 树立合理开发海洋资源、保护海洋环境、绿色可持续发展的理念。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 能运用氧化还原、离子反应等知识分析海水资源提取原理，形成物质转化的变化观念。 梳理化工生产流程，建立资源开发利用思维模型，提升证据推理与综合分析能力。 认识海水资源开发的现实意义，明确资源开发与生态保护并重，增强环境保护与社会责任素养。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 水资源 生物资源 能源 海水是元素的宝库，含有80多种元素 海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人类将重点开发海洋资源。 化学资源 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学资源 浅海海底：石油、天然气、煤、硫、磷等 滨海砂矿：砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学资源 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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海 洋 资 源 13亿亿吨 每年6亿吨鱼虾贝藻，现在捕捞量为每年9000万吨 镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨 锰结核：3万亿吨 重水：200万吨 潮汐能：27亿千瓦 波浪能：700亿千瓦 海底石油:1350亿吨 天然气：140万亿立方米 金总量5×107t,1t海水中仅有4×10-6g 富集程度很低 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 海洋约占地球表面积的71%。海洋中水的储量约为1.3×1018吨，约占地球上总水量的97%。 从太空观察地球，会看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中主要含有H、O元素，还含有丰富的Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等多种元素。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 分离出盐分 直接利用海水进行循环冷却 海水水资源的利用 海水淡化 提取出淡水 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 膜分离法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 1.用于循环冷却 服务于火电厂、核电厂的循环冷却 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 2.海水淡化 ⑴蒸馏法 利用液体中各组分沸点的差别,使低沸点物质汽化并随之冷凝,从而实现其与所含组分的分离。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 加入沸石或碎瓷片 冷凝水：下进上出 液体体积不应该超过容积的2/3,不应少于1/3 垫石棉网 温度计水银球处于支管口处 2.海水淡化 ⑴蒸馏法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 太阳能蒸馏装置图 2.海水淡化 ⑴蒸馏法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但是成本较高。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 2.海水淡化 蒸馏法的成本较高，已逐渐被离子交换法和电渗析法代替。 ⑵离子交换法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节一： 海水水资源的利用 2.海水淡化 蒸馏法的成本较高，已逐渐被离子交换法和电渗析法代替。 ⑶电渗析法 电渗析法 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 江苏盐场 盐田晒盐 机械化收盐 粗盐 海水晒盐（煮海为盐） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑴过程： 海水 晒盐 粗盐 提纯 精盐 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑵粗盐提纯的方法 ①蒸发结晶(蒸发溶剂) ②降温结晶(冷却热饱和溶液) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑵粗盐提纯的方法 ①Na2CO3 ②NaOH ③BaCl2 ②③①或③②①或③①② 粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42- 除杂试剂： 试剂加入顺序： 主要操作： 溶解、过滤、蒸发 ④盐酸 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑵粗盐提纯的方法 粗盐 淡水 卤水 海水 盐水 滤液 沉淀 适量 盐酸 溶解 （含Mg+） BaCl2 NaOH Na2CO3 过滤 蒸发 结晶 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑶氯碱工业 请写出相应的化学反应方程式 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 ⑶氯碱工业 ①制钠 ②制纯碱 ③工业制氯 2NaCl 2Na＋Cl2↑ 通电 NaCl＋CO2＋NH3＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl ④氯碱工业：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ⑤制钠和氯气： ⑥制盐酸：H2＋Cl2 2HCl ⑦制漂白剂(84)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 1.海水制盐 (4)侯氏制碱法 侯德榜（化学家） 侯氏制碱法流程图 煅烧炉 合成氨 沉淀池 CO2 NH3 NH3 母液 食盐水 CO2 NH4Cl NaCl Na2CO3 循环Ⅰ 循环Ⅱ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 2.海水提溴 【资料卡片】 海水中元素种类很多，总储存量很大，但许多元素富集程度却很低。 溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，以Br-的形式存在，而每升中溴元素的含量仅约为67mg。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 2.海水提溴 （吹出法） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 2.海水提溴 吹 出 塔 吸 收 塔 蒸 馏 塔 浓缩 海水(Br-) 液 溴 空气 水 SO2 氯气 溴蒸气 酸和氯气 HBr溶液 ① ② ③ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 2.海水提溴 海水 氧化室 吹出塔 吸收塔 蒸馏塔 冷凝器 Br2 SO2和H2O Cl2和H2O 酸和Cl2 空气 溴 的 富 集 主要反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 3.海水提镁 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 3.海水提镁 贝壳——CaO——Ca(OH)2 苦卤 Mg(OH)2 MgCl2溶液 试剂2 MgCl2·6H2O 操作B 无水MgCl2 Cl2 Mg 电解 海水 提取 粗盐 试剂1 操作A 在HCl气流中脱水 思考1:流程中试剂1可能是_____，充分反应后进行的操作A是____。 思考2:试剂2可能是_____，操作B是_________过滤、洗涤、干燥。 煅烧 水 操作C 过滤 过量的 稀盐酸 碱液 蒸发浓缩冷却结晶 含Mg2+等 石灰乳 思考3:操作HCl气流的作用是 。 抑制氯化镁与水发生反应 思考4:该流程中的试剂1是否可用石灰乳？为什么？ （从实际生产的成本考虑） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 3.海水提镁 ① ⑥ ② ③ ④ ⑤ 防止Mg2+水解 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 3.海水提镁 化工流程图模型 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 4.海水提碘 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 4.海水提碘 海带中提取碘的装置图 【资料】CCl4沸点：76.8℃ I2升华温度：184.3℃ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 4.海水提碘 紫红 思考：实验室萃取Br2、I2在什么仪器中进行？常用的萃取剂是什么？它们在萃取剂中一般呈现什么颜色？ 橙红 有机溶剂，如CCl4 、苯 分液漏斗 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 4.海水提碘 灼烧 加水 加热 溶解 过滤 海带灰 海带 悬浊液 滤液 操作1 操作2 操作3 生物 富集 海水 稀硫酸 过氧化氢溶液 CCl4 蒸馏 碘水 碘的CCl4溶液 单质碘 操作4 操作5 试剂1 试剂2 萃取 分液 2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 海水资源的开发利用 环节二：海水化学资源的开发利用 5.海水资源的综合利用 海水 淡水 钾盐 溴化物 食盐 钾 溴 镁盐 镁 火电厂、核电厂的循环冷却水 氢气 烧碱 纯碱 氯气 钠 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 金属矿物、海水 资源的开发利用 金属矿物 海水资源 金属的冶炼 金属资源的合理利用 原理 方法 铝热反应 热分解法 电解法 热还原法 其他方法 原理 实验 应用 水资源 化学资源 其他资源 提取食盐 循环冷却 海水淡化 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 提取溴 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1. 若将海水淡化作为饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是（ ） 　 A A. 加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B. 利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．利用电渗析法可以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.下列说法正确的是（ ） A．除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42—、Ca2+)，加入的药品顺序为NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．海水提溴的流程：浓缩海水→Cl2氧化→通热空气吹出Br2→SO2还原→Cl2氧化→Br2 C．海水晒盐的原理是蒸馏 D．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 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.在验证海带中含有碘元素的实验操作过程中，下列操作不涉及的是（ ） C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.从海水晒盐后的母液中提取镁，最基本的方法是往海水中加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2溶液；之后经结晶、过滤、干燥、电解，即可得到金属镁。工艺流程如下： 下列对从海水中提取镁的有关说法正确的是( ) A．电解MgCl2溶液即可得到金属镁 B．电解后得到的镁应在氮气氛围中冷却 C．上述从母液中提取镁的变化过程中不存在分解反应 D．制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5.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(　 　) A．X 可用Na2SO3的饱和溶液 B．步骤Ⅲ发生的离子反应为 C．工业上每获得1 mol Br2，至少需要消耗标准状况下的Cl2 22.4 L D．步骤Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 6.海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 C 感谢您的观看 Thank you 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ $