海水資源的開發(fā)和利用教學(xué)設(shè)計(jì)

海水資源的開發(fā)利用2010年，中國(guó)西南遭遇了百年不遇的干旱超過(guò)6310萬(wàn)人受災(zāi)我們面臨的問(wèn)題

不僅西南，整個(gè)中國(guó)都面臨淡水資源缺乏。中國(guó)人均水資源擁有量不足世界人均擁有量的四分之一，是聯(lián)合國(guó)認(rèn)定的13個(gè)缺水國(guó)家之一。具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的：潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電海底石油:1350億噸天然氣：140萬(wàn)億立方米鎂、鉀、鈾、鍶等礦物：5億億噸（液體礦山）錳結(jié)核：3萬(wàn)億噸可供人類利用的魚蝦貝藻為每年6億噸，現(xiàn)在捕撈量為每年9000萬(wàn)噸波浪能：700億千瓦潮汐能：27億千瓦重水：200萬(wàn)噸水：13億億噸

海洋資源的分類

水資源化學(xué)資源生物資源能源……海水蒸餾原理示意圖海水水資源的利用——海水淡化太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：太陽(yáng)能蒸發(fā)裝置

電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的是一種離子交換膜。陰、陽(yáng)離子交換膜交替排列在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個(gè)相互獨(dú)立的隔室。通電后海水中的陽(yáng)離子和陰離子在電場(chǎng)的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。離子交換法:

現(xiàn)代人工合成的離子交換樹脂能吸附溶液中的離子，使咸水變成淡水．離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)中帶有許多H+和OH-

利用離子交換樹脂進(jìn)行離子交換時(shí)，陰離子能和海水中的氯離子交換，陽(yáng)離子和海水中的鈉離子交換，這樣水里的鹽分就少了。海水淡化海水水資源的利用——海水循環(huán)冷卻

預(yù)計(jì)21世紀(jì)上半葉，我國(guó)沿海城市的絕大部分工業(yè)冷卻水將采用海水，生活用水如海水沖廁也將得到大面積推廣1000g海水的化學(xué)組成示意圖純水965.31g氯離子19.10g鈉離子10.62g硫酸根離子2.66g鎂離子1.28g鈣離子0.40g鉀離子0.38g其它0.25g

角色扮演：假設(shè)你是鹽場(chǎng)技術(shù)人員，如何提取海水中的氯化鈉？試總結(jié)提取中用到的方法？海水提NaCl海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水曬鹽粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試劑：①Na2CO3②NaOH③BaCl2試劑加入順序：②③①③②①③①②基本原則：先加BaCl2,后加Na2CO3海水粗鹽濾液沉淀NaCl苦鹵（Mg2+、Br-、I-…）BaCl2、NaOH、Na2CO3過(guò)濾蒸發(fā)結(jié)晶適量鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶Na氯堿工業(yè)純堿工業(yè)氯堿工業(yè)簡(jiǎn)介鹽酸漂白劑2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑電解原理：原料：產(chǎn)品：用途：苦鹵（Mg2+…）Mg海水提鎂？海水(含Mg2+)試劑①溶液Mg(OH)2沉淀試劑②MgCl2溶液Mg無(wú)水MgCl2熔融電解海水提取鎂的工藝流程圖Mg2++2OH-=Mg(OH)2海水提鎂要用到貝殼，貝殼的作用是什么？寫出貝殼的主要成分發(fā)生變化的方程式從海水中的Mg2+到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學(xué)變化，用方程式表示這個(gè)生產(chǎn)流程采用了哪些措施來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益？你獲得了哪些啟示？

工業(yè)上如何將海水中的溴離子變成溴單質(zhì)？閱讀資料卡片—海水提溴濃縮海水溴單質(zhì)氫溴酸溴單質(zhì)通Cl2①通空氣、水蒸氣，SO2吸收②通氯氣③2HBr+Cl2=Br2+2HCl2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr富集Br元素海水提溴的實(shí)驗(yàn)室模擬裝置海帶中碘元素的檢驗(yàn)相關(guān)資料：

1.海水中碘的含量

2.碘元素的存在的形式

3.碘是人體必需的微量元素，與人體智力發(fā)育密切相關(guān)，缺碘易導(dǎo)致智力低下和甲狀腺腫大0.06%毫克/升主要是I-，富集在海帶中

如何證明海帶中有碘離子？海帶中碘元素的檢驗(yàn)1、用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中2、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻3、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，攪拌，煮沸，過(guò)濾4、在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加幾滴淀粉溶液。方程式為：2KI+H2O2+H2SO4

=I2+2H2O+K2SO4海帶灼燒思考與交流1.海帶為什么不能用水沖洗？2.海帶剪碎后，為什么要用酒精潤(rùn)濕？3.為什么用H2O2氧化I-1，而不用其他的氧化劑？

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：海帶如果用水浸泡，碘化物會(huì)部分溶解而損耗，因此干海帶不要用水沖洗。將海帶剪碎后，再用酒精潤(rùn)濕，可使海帶易于灼燒完全，灼燒時(shí)產(chǎn)生的煙也較少，并縮短灼燒時(shí)間（濕海帶不易燃燒）H2O2

為無(wú)色的氧化劑，滴加淀粉溶液后容易觀察到藍(lán)色；如果用酸性高錳酸鉀作氧化劑，由于高錳酸鉀為紫色，加淀粉溶液后不易觀察顏色。海水資源的綜合利用——海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系歸納小結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了海水資源的開發(fā)和利用，通過(guò)學(xué)習(xí)，我們知道：海水是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，從海水中我們可以提取許多重要的化工產(chǎn)品，同學(xué)們要努力學(xué)習(xí)，掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，讓海水更好地造福人類。練習(xí)反饋1.試寫出工業(yè)上海水提溴、實(shí)驗(yàn)室中海帶提碘過(guò)程中所發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式。根據(jù)上述事實(shí)，關(guān)于Cl2、Br2、I2、H2O2、SO2五種物質(zhì)的氧化性相對(duì)強(qiáng)弱，你可以明確得出的結(jié)論有哪些？推測(cè)下列過(guò)程的結(jié)果，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。（1）將氯氣通入溴化鈉溶液中；（2）將溴水加入氟化鈉溶液中；（3）將氯氣通入碘化鈉溶液中；（4）將碘加入溴化鈉溶液中。2.某種磁鐵礦樣品中，含F(xiàn)e3O476.0%,SiO211.0%,其他不含鐵的雜質(zhì)13.0%，計(jì)算這種礦樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。必做題1.水資源非常重要，聯(lián)合國(guó)確定2003年為國(guó)際淡水年，以下關(guān)于水的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.蒸餾法是海水淡化的方法之一B.淡水的密度小于海水的密度C.融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D.0℃以上，溫度越高，水的密度越小2.醫(yī)生建議因缺少某種元素而患甲狀腺腫大的病人多食海帶，這是由于海帶中含有較豐富的（）A.碘元素B.鐵元素C.鉀元素D.鋅元素3.一位海上遇難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完了淡水，感到異常口渴，但他不喝海水，因?yàn)樗篮Ｋ畷?huì)致命,主要原因是（）A、海水有苦澀味，根本喝不下去B、海水中含有多種鹽，能使腸胃腐爛致人死亡C、海水中有許多微生物，有些微生物能致人死亡D、海水會(huì)造成人體水分從血液和組織內(nèi)脫離出來(lái)，進(jìn)入腸胃中，使人脫水死亡4.證明海帶中含有碘，有以下步驟在檢驗(yàn)海帶中碘元素的實(shí)驗(yàn)中，有以下步驟：①灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；②在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中；④海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過(guò)濾.(1)