专题01 海水资源的开发利用（微专项课件）化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦海水资源开发利用，涵盖海水淡化技术、化学资源提取及综合利用，通过关联物质分离方法（如蒸馏、过滤）导入，搭建从基础分离到资源开发的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过方法对比（如三种淡化法原理辨析）、工艺流程分析（如提镁、提溴步骤）及典例变式训练，培养学生证据推理与实验操作能力。强调资源综合利用，渗透可持续发展理念，助力学生构建知识网络，教师可高效实施素养教学。

第八章 化学与可持续发展 专题01 海水资源的开发利用 人教版必修第二册 海水淡化技术 1 内容导航 海水化学资源的提取 2 3 海水资源开发的综合利用 解题技巧 01 海水淡化技术 海水淡化技术 利用途径 海水淡化 方法 原理 优点 缺点 应用场景 蒸馏法 加热海水至沸腾，冷凝水蒸气得淡水 技术成熟，水质好 能耗高，成本高 大型海水淡化厂（如中东） 膜法（反渗透法） 用半透膜加压分离水与盐（水透过膜） 能耗低，操作简单 膜易堵塞，需预处理海水 中小型装置（如海岛、船舶） 电渗析法 利用离子交换膜分离阴阳离子 适用于低盐度海水 产水量低，膜寿命有限 苦咸水淡化 海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 释·要点精讲 海水淡化技术 海水的蒸馏 ①主要仪器：A冷凝管，B蒸馏烧瓶，C锥形瓶。 ②冷却水的流向：a口进，b口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 释·要点精讲 【典例1】 (24-25高三上·内蒙古包头·期末)海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如图所示。以下说法不正确的是 A.由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B.减压蒸馏时的压强二级闪蒸室内更低 C.淡化后的盐水常用于生产食盐、钾、铝、碘等化工产品 D.广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 C 海水淡化技术与原理 究·典例精析 【演练1-1】 （2025·北京东城·三模）离子交换法淡化海水的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．通过树脂后，溶液中的离子 数目和溶液的导电能力不变 B．树脂与树脂的位置可交换 C．通过树脂时，溶液中有离子反应 D．工作一段时间后，两种树脂均需 进行再生处理 D 练·变式演练 【演练1-2】 （25-26高一上·江苏盐城·期中）实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是 D A．该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2 B．实验时冷却水应从a进入，从b流出 C．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液 D．蒸馏烧瓶中加入沸石的作用是防止暴沸 练·变式演练 海水淡化类题目主要考查原理辨析、方法对比、优缺点分析。 1.核心掌握三种主流方法：蒸馏法利用沸点差异分离水与盐；电渗析法依靠离子交换膜除盐；反渗透法靠半透膜实现水分子透过。 3.避开膜类型混淆、原理概念误区，紧扣物理分离本质，结合环境与成本因素分析，快速完成选项判断。 2.解题时先区分各方法原理，明确蒸馏法能耗高、反渗透法应用广；结合膜的作用、离子移动方向判断正误；注意淡化后海水盐度升高、能耗与成本等工业实际问题。 解题技巧 02 海水化学资源的提取 海水化学资源的提取 海水制盐（NaCl） 核心原理：利用物理变化（蒸发、结晶）。在自然条件下，通过日晒风吹使海水中水分蒸发，氯化钠浓度升高达到饱和，进而析出晶体。 生产流程：海水 → 蒸发池（初步蒸发） → 结晶池（析出粗盐） → 粗盐 → 提纯精制 → 成品盐 释·要点精讲 海水化学资源的提取 海水制盐（NaCl） 粗盐提纯 关键注意事项：试剂添加顺序需确保Na2CO₃ 在 BaCl2之后加入，以除去过量的 Ba²+；所有沉淀反应完成后过滤，最后加适量稀盐酸(HCl)调节pH值至中性。 主要杂质与去除：泥沙(过滤除去)；可溶性离子杂质 Ca²+（加Na2CO3）、Mg²+（加NaOH）、SO4²-（加BaCl2），需加入化学试剂转化为沉淀除去。 释·要点精讲 海水化学资源的提取 海水制盐（NaCl） 氯化钠的应用 ④制漂白剂(84消毒液)：2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3=NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 ③制盐酸：H2＋Cl2 2HCl。 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。 ①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 释·要点精讲 海水化学资源的提取 海水提镁 工艺流程 海水(含Mg²⁺) →加石灰乳 [Ca(OH)₂]→ Mg(OH)₂沉淀 →加盐酸溶解→ MgCl₂溶液 →蒸发结晶→电解熔融 MgCl₂→ Mg 核心反应方程式 ① 沉淀反应：Mg²⁺ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + Ca²⁺ ② 溶解反应：Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O ③ 电解反应：MgCl₂ (熔融) Mg + Cl₂↑ 释·要点精讲 海水化学资源的提取 海水提溴 工艺流程 海水(含Br⁻) →通Cl₂氧化→ 低浓度Br₂ →空气吹出→SO₂水溶液吸收→ HBr →再通Cl₂→ 高浓度Br₂ →蒸馏提纯 核心反应原理 ①氧化：Cl2 + 2Br- = 2Cl-+ Br2 （Cl2作氧化剂） ② 富集：Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4（将低浓度Br2转化为HBr） ③ 再氧化：Cl2+2HBr=2HCl+Br2 （得到高浓度Br2） 释·要点精讲 海水化学资源的提取 海带提碘 01工艺流程 海带灼烧 → 灰烬浸泡 → 过滤 → 滤液加 H2O2 (或 Cl2) 氧化 I- → CCl4萃取 → 分液 → 蒸馏得 I2 02核心反应原理 H2O2氧化法：2I-+ H2O2+ 2H+=I2 + 2H2O Cl2氧化法 (工业常用)：Cl₂ + 2I-= 2Cl-+ I₂ 03关键操作 • 萃取：利用碘在CCl4中的溶解度远大于水，将其提取出来。 • 分液：分离互不相溶的CCl4层和水层。 • 蒸馏：利用沸点不同，分离CCl4和碘单质。 释·要点精讲 【典例2】 (25-26高一上·江苏扬州·期中)从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是： C 海水化学资源提取 A. 在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色　　　　 B. 实验操作A为萃取、分液 C. 除了CCl4，还可以用酒精萃取碘水中的碘　　　　 D. 含I-的滤液中加入稀硫酸和Cl2后，碘元素发生氧化反应 究·典例精析 【演练2-1】 （25-26高一上·甘肃白银·期末）热空气吹出法是工业上海水提溴的常用方法，流程如下： 下列有关说法错误的是 A．步骤①中硫酸的作用是抑制Cl2、Br2与水的反应 B．获得1molBr2至少消耗22.4L(标准状况) C．步骤②的目的是富集溴元素 D．步骤②涉及的化学方程式为Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 B 练·变式演练 【演练2-2】 （25-26高一上·福建泉州·期末）一种从含卤水中提取粗碘的工艺流程如下： 已知：①活性炭可吸附I2 ②“脱附”的操作为：隔绝空气加热、冷凝 下列有关说法错误的是 A．“氧化”时，还原产物为NO2 B．往滤液中加入淀粉，若溶液变蓝，说明I2未被完全吸附 C．“脱附”操作利用了I2易升华的性质 D．活性炭可循环利用 A 练·变式演练 1.解题先理清粗盐提纯、海水提溴、海水提镁核心流程主线。 ①粗盐除杂重点把控试剂顺序，BaCl2需加在Na2CO3之前，除去过量钡离子； ②海水提溴利用Cl2氧化Br-，依据氧化性规律书写离子反应； ③海水提镁优先选用廉价石灰乳作沉淀剂。 2.做题时紧扣工业实际，优先考虑原料成本、操作可行性，结合氧化还原、离子反应、沉淀溶解知识分析，规避除杂顺序颠倒、试剂选错、方程式书写错误等陷阱，梳理流程转化逻辑，快速判断选项正误。 解题技巧 03 海水资源开发的综合利用 海水资源开发的综合利用 01 / 氯碱工业联动 🔋 核心反应：电解食盐水：2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 🌊 产物多元利用 • 氯气 (Cl₂)：作为氧化剂，用于海水提溴工艺的关键步骤。 • 烧碱 (NaOH)：提供强碱性环境，用于沉淀海水中的镁离子(Mg²⁺)。 02 / 卤水资源利用 📦 宝贵来源：来自海水晒盐后剩余的“苦卤”母液，是名副其实的“液体矿产”。 🧪 丰富成分：富含镁(Mg²+)、溴(Br-)、钾(K+)等重要化工元素，浓度远高于原海水。 🎯 利用价值：可进行多步分级提取，实现对海水资源的“吃干榨尽”与循环利用。 释·要点精讲 海水资源开发的综合利用 03 / 海洋能源宝库 💡 机械能：利用潮汐涨落或海面波浪的动能，驱动水轮机或特殊装置转化为电能。 ⚛️核原料与温差能：从海水中提取铀和重水，作为发展清洁能源的战略储备；同时利用海水温差和盐度差进行发电探索。 释·要点精讲 【典例3】(25-26高一上·安徽·期中)海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是： A. 向苦卤中通入Cl₂发生的离子反应：Cl2 + 2Br⁻ = 2Cl⁻ + Br₂ B. 粗盐中含SO42-、Ca2+、Mg2+杂质，可依次加Na2CO3、BaCl2、NaOH除杂 C. 工业上常选用廉价的石灰乳 [Ca(OH)2] 作沉淀剂除去海水中的Mg²⁺ D. Mg(OH)2是中强碱，能溶于盐酸生成MgCl₂溶液 B 海水化学资源综合利用 究·典例精析 【演练3-1】 （25-26高一上·湖南邵阳·期末）海水化学资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是 D A．工业上设计步骤④目的是富集溴元素 B．侯氏制碱法中应向饱和食盐水中先通入NH3再通入CO2 C．用步骤②生成的无水MgCl2，冶炼金属Mg的反应方程式为：MgCl₂ (熔融) Mg + Cl₂↑ D．步骤①③④的反应中均有电子转移 练·变式演练 【演练3-2】 25-26高一上·上海·月考）海水提镁和粗盐精制的流程如图所示，下列说法错误的是 A A．粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、Na2CO3溶液和BaCl2溶液 B．将贝壳（主要成分为碳酸钙）高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳 C．海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁 D．上述流程涉及到两种基本反应类型 练·变式演练 1.梳理核心流程，建立框架：牢牢掌握粗盐提纯、海水提溴、海水提镁3 条主线，理清每步原料、反应、产物，画出简易流程图，明确离子转化关系，避免流程混淆。 4.针对性刷题复盘：做完题目标注错误原因，总结除杂顺序、离子方程式、试剂选择类高频陷阱，反复巩固即可快速提分。 3.结合原理分析，灵活应用：用氧化还原、离子除杂、沉淀溶解知识分析反应，理解试剂选择的工业经济性原则，不机械死记。 2.牢记关键易错点，精准避坑 ①粗盐除杂记住：BaCl2必须在Na2CO3前加； ②提溴抓Cl2氧化Br-的离子方程式； ③提镁优先选廉价石灰乳，不用NaOH。 解题技巧 感谢 您的聆听 THANKS 人教版必修第二册 $