高一化学海水资源的开发利用省公开课一等奖全国示范课微课金奖

新课标人教版课件系列《高中化学》必修２第1页4.2.２《海水资源

开发利用》第四章化学与可连续发展

第一节《开发利用金属矿物和海水资源》

第２课时第2页教学目标知识与技能

1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中意义和作用。2、揭示化学与可连续发展主要关系。3、树立资源保护意识及合理开发意识。4、初步培养自主查阅资料能力过程与方法：活动动探究，经过了解海洋资源类型；海水资源开发及利用现实状况，培养学生归纳能力、比较能力。第3页情感态度与价值观：帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识，使学生热爱自然，热爱化学。教学重点：了解化学方法在海水资源开发中作用。教学难点：海水资源合理开发综合应用教具准备：多媒体、投影仪、电教器材：视频展示台（包含录象），实物投影仪挂图、标本等第4页海水资源利用：

主要有：1.海水中水资源利用海水淡化（咸水淡水）2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）第5页海水淡化：（1）海水淡化路径:

从海水中提取淡水从海水中分离出盐（2）海水淡化方法:

蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）电渗析法（成本低，但未能大量生产）离子交换法（当前正快速发展，但需要不停更新离子交换树脂）第6页蒸馏法所用装置及原理原理：加热到水沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。注意：图4-3海水蒸馏原理示意图进冷却水出第7页图4-4太阳能蒸发原理示意图第8页煮海为盐第9页海水浓缩过滤HCl溶液，适量蒸发结晶NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液过量食盐提取第10页海水综合利用（1）海水制盐——生产NaCl（2）NaCl水溶液制NaOH（3）制金属Na（4）制Na2CO3

2NaCl+2H2O电解

H2

+Cl2

+2NaOH

2NaCl（熔融）电解

2Na+Cl22NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

第11页从海水中制金属镁海水蒸发粗盐水、重结晶精盐母液

Mg(OH)2盐酸、浓缩

MgCl2•H2O

脱水

MgCl2

电解

MgMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O石灰乳水CaO煅烧贝壳MgCl2

通电

Mg+Cl2

第12页从海水中提取溴

(写出相关化学方程式)

书本P85从海水中提取溴

2NaBr

+Cl2=2NaCl

+Br2

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2

=2HCl+Br2第13页海水中提取溴试验试验方法：（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩海水酸化。（2）向酸化海水中通入适量氯气，使溴离子转化为溴单质。（3）向含溴单质水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔内。（4）向吸收塔中溶液内通入适量氯气。（5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里溴单质。第14页2.怎样证实海带中存在碘元素试验4-2试验方法：1、取约3克干海带，用刷子去净其表面上附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停顿加热，使海带冷却至室温。3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤4、在滤液中滴入几滴3mol/L稀硫酸再加入约1ml3%H2O2，观察现象5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象试验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O第15页图4-5海水综合利用联合工业体系一例第16页练习1.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺乏原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，以下可作为冷却气是（）（1）空气

（2）CO2

(3)Ar

(4)H2

(5)N2

A.(1)(2)

B.(2)(3)

C.(3)(4)

D.(4)(5)因为镁很活泼，是还原性很强金属，所以加热时能与许多气体物质反应。如空气、二氧化碳、氮气等，但不与氢气和稀有气体反应。镁与氮气反应化学方程式为：

3Mg+N2Mg3N2C第17页2.稀硫酸中加入铜片，无现象，再加入以下某物质后，见铜片逐步溶解，溶液呈蓝色。该物质为（）A．NaClB．KNO3

C．Ca(OH)2D．Fe3.以下叙述中所描述物质一定是金属元素是（

）

A．易失去电子物质

B．原子最外层只有一个电子元素

C．单质含有金属光泽元素

D．第三周期中，原子最外层上只有2个电子元素BD第18页4.铝加入以下物质中会产生气体是（

）A．熔融NaOH

B．KOH溶液C．Na2O2

固体

D．Na2O2和水5.铝热剂中铝作用是（

）A．催化剂

B．氧化剂

C．还原剂

D．填充剂BDC第19页6.以下金属氧化物，不能用碳还原制得金属单质是（）A．氧化铁B．氧化铝C．氧化镁D．氧化铜7.列说法中不正确是（）A．金属冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来B．冶炼金属时，必须加入一个物质作为还原剂C．金属由化合态变为游离态，都是被还原D．金属单质被发觉和应用得越早，其活动性普通较弱BCBC第20页8.以下冶炼金属反应，一定是置换反应是（）A．热分解法B．电解法

C．铝热法炼铁D．高炉炼铁9.以下冶炼金属反应，一定是分解反应是（）A．热分解法B．电解法C．铝热法炼铁D．高炉炼铁CAB第21页10.冶炼以下金属时，惯用还原剂把它从化合物中还原出来是（）

A．钠B．镁

C．铝D．铁11.列金属冶炼方法与其它三种不一样是（）

A．FeB．KC．MgD．AlDA第22页12.电解法炼铝时，冰晶石作用是（）A．熔剂B．溶剂C．还原剂D．氧化剂13.以下海洋资源中属于可再生资源是（）A．海底石油、天然气B．潮汐能C．滨海砂矿D．锰结核AB第23页14.以下哪种方法不能实现海水淡化（）A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．电解法15.用铝热剂冶炼金属，是利用了铝（）（1）含有还原性（2）即能与酸反应又能与碱反应（3）含有导电性（4）被氧化过程放出大量热A．（1）B．（1）（3）（4）C．（1）（4）D．（1）（2）（3）（4）DC第24页16.以下说法正确是（）A．有些活泼金属如铝可作还原法还原剂B．用电解氯化钠溶液方法可冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝方法来冶炼铝D．回收废旧金属，能够重新制成金属或它们化合物17.以下金属中，即可用热分解法又可用电解法制备是（）A．FeB．CuC．AlD．AgADD第25页18.通入氯气，把海水中溴化物氧化成单质溴，该反应离子方程式为：19.把生成溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程化学方程式为

Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br23Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2

第26页20.以下属于海水化学资源利用是（）A．海水淡化B．海水提盐C．海水提溴D．海水发电21.冶炼金属普通有以下四种方法（1）焦炭法；（2）水煤气（或氢气、一氧化碳）法；（3）活泼金属置换法；（4）电解法。四种方法在工业上都有应用。古代有（I）火烧孔雀石炼铜；（II）湿法炼铜；（III）铝热法炼铬；（IV）从光卤石中炼镁，对他们冶炼方法分析不正确是（）A．I用（1）B．II用（2）C．III用（3）D．IV用（4）BC

选择金属冶炼方法与金属在自然界中存在状态、金属活泼性相关，光卤石中炼镁是指：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2。B第27页22.将吸收溴单质溶液加入过量硫酸酸化，即可得溴单质，该反应离子方程式为23.依据金属在金属活动性次序中位置及性质，推测制取以下金属最适宜方法。（1）Na：；（2）Zn：；（3）Hg：；（4）Fe：。5Br－＋BrO3－＋6H＋

＝Br2＋3H2O

电解法

热还原法

热分解法

热还原法

第28页24.铁是在地壳中含量很丰富元素，也是生物体内所必需元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还须加入焦炭和石灰石，请填空：（1）写出磁铁矿主要成份化学式（2）写出赤铁矿被还原成铁化学方程式（3）写出焦炭在高炉中参加反应两个化学方程式

（4）写出石灰石所参加两个化学方程式

Fe3O4

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2C＋O2CO2

CO2＋C2COCaCO3CaO＋CO2↑CaO＋SiO2CaSiO3第29页25.试用化学方程式表示制取硝酸铜四种方式

①3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

②Cu+4HNO3（浓）