高一化學海水資源的開發(fā)利用省公開課一等獎全國示范課微課金獎

新課標人教版課件系列《高中化學》必修２第1頁4.2.２《海水資源

開發(fā)利用》第四章化學與可連續(xù)發(fā)展

第一節(jié)《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》

第２課時第2頁教學目標知識與技能

1、幫助學生認識和體會海水資源開發(fā)和利用中意義和作用。2、揭示化學與可連續(xù)發(fā)展主要關系。3、樹立資源保護意識及合理開發(fā)意識。4、初步培養(yǎng)自主查閱資料能力過程與方法：活動動探究，經(jīng)過了解海洋資源類型；海水資源開發(fā)及利用現(xiàn)實狀況，培養(yǎng)學生歸納能力、比較能力。第3頁情感態(tài)度與價值觀：幫助學生樹立節(jié)約資源、愛護環(huán)境、變廢為寶等意識，使學生熱愛自然，熱愛化學。教學重點：了解化學方法在海水資源開發(fā)中作用。教學難點：海水資源合理開發(fā)綜合應用教具準備：多媒體、投影儀、電教器材：視頻展示臺（包含錄象），實物投影儀掛圖、標本等第4頁海水資源利用：

主要有：1.海水中水資源利用海水淡化（咸水淡水）2.直接利用海水進行循環(huán)冷卻（作冷卻用水）第5頁海水淡化：（1）海水淡化路徑:

從海水中提取淡水從海水中分離出鹽（2）海水淡化方法:

蒸餾法（最先使用，技術成熟，但成本高）電滲析法（成本低，但未能大量生產）離子交換法（當前正快速發(fā)展，但需要不停更新離子交換樹脂）第6頁蒸餾法所用裝置及原理原理：加熱到水沸點，使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。注意：圖4-3海水蒸餾原理示意圖進冷卻水出第7頁圖4-4太陽能蒸發(fā)原理示意圖第8頁煮海為鹽第9頁海水濃縮過濾HCl溶液，適量蒸發(fā)結晶NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液過量食鹽提取第10頁海水綜合利用（1）海水制鹽——生產NaCl（2）NaCl水溶液制NaOH（3）制金屬Na（4）制Na2CO3

2NaCl+2H2O電解

H2

+Cl2

+2NaOH

2NaCl（熔融）電解

2Na+Cl22NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

第11頁從海水中制金屬鎂海水蒸發(fā)粗鹽水、重結晶精鹽母液

Mg(OH)2鹽酸、濃縮

MgCl2?H2O

脫水

MgCl2

電解

MgMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O石灰乳水CaO煅燒貝殼MgCl2

通電

Mg+Cl2

第12頁從海水中提取溴

(寫出相關化學方程式)

書本P85從海水中提取溴

2NaBr

+Cl2=2NaCl

+Br2

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

=2HCl+Br2第13頁海水中提取溴試驗試驗方法：（1）用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮海水酸化。（2）向酸化海水中通入適量氯氣，使溴離子轉化為溴單質。（3）向含溴單質水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔內。（4）向吸收塔中溶液內通入適量氯氣。（5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里溴單質。第14頁2.怎樣證實海帶中存在碘元素試驗4-2試驗方法：1、取約3克干海帶，用刷子去凈其表面上附著物，把海帶剪碎后，用適量酒精浸濕，放入坩堝中2、把泥三角放在鐵三腳架上，將坩堝放在泥三角上，點燃酒精燈將海帶灼燒至完全成灰，停頓加熱，使海帶冷卻至室溫。3、將海帶灰轉移到小燒杯中，加入約10mg蒸餾水，攪拌，煮沸2-3min，過濾4、在濾液中滴入幾滴3mol/L稀硫酸再加入約1ml3%H2O2，觀察現(xiàn)象5、再向溶液中加入幾滴淀粉溶液，再觀察現(xiàn)象試驗現(xiàn)象：加入H2O2后，溶液由無色變?yōu)樯铧S色，再加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{色化學方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O第15頁圖4-5海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例第16頁練習1.鎂粉是焰火、閃光粉中不可缺乏原料，工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻，以下可作為冷卻氣是（）（1）空氣

（2）CO2

(3)Ar

(4)H2

(5)N2

A.(1)(2)

B.(2)(3)

C.(3)(4)

D.(4)(5)因為鎂很活潑，是還原性很強金屬，所以加熱時能與許多氣體物質反應。如空氣、二氧化碳、氮氣等，但不與氫氣和稀有氣體反應。鎂與氮氣反應化學方程式為：

3Mg+N2Mg3N2C第17頁2.稀硫酸中加入銅片，無現(xiàn)象，再加入以下某物質后，見銅片逐步溶解，溶液呈藍色。該物質為（）A．NaClB．KNO3

C．Ca(OH)2D．Fe3.以下敘述中所描述物質一定是金屬元素是（

）

A．易失去電子物質

B．原子最外層只有一個電子元素

C．單質含有金屬光澤元素

D．第三周期中，原子最外層上只有2個電子元素BD第18頁4.鋁加入以下物質中會產生氣體是（

）A．熔融NaOH

B．KOH溶液C．Na2O2

固體

D．Na2O2和水5.鋁熱劑中鋁作用是（

）A．催化劑

B．氧化劑

C．還原劑

D．填充劑BDC第19頁6.以下金屬氧化物，不能用碳還原制得金屬單質是（）A．氧化鐵B．氧化鋁C．氧化鎂D．氧化銅7.列說法中不正確是（）A．金屬冶煉原理，就是利用氧化還原反應原理，用還原劑在一定條件下將金屬從礦石中還原出來B．冶煉金屬時，必須加入一個物質作為還原劑C．金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原D．金屬單質被發(fā)覺和應用得越早，其活動性普通較弱BCBC第20頁8.以下冶煉金屬反應，一定是置換反應是（）A．熱分解法B．電解法

C．鋁熱法煉鐵D．高爐煉鐵9.以下冶煉金屬反應，一定是分解反應是（）A．熱分解法B．電解法C．鋁熱法煉鐵D．高爐煉鐵CAB第21頁10.冶煉以下金屬時，慣用還原劑把它從化合物中還原出來是（）

A．鈉B．鎂

C．鋁D．鐵11.列金屬冶煉方法與其它三種不一樣是（）

A．FeB．KC．MgD．AlDA第22頁12.電解法煉鋁時，冰晶石作用是（）A．熔劑B．溶劑C．還原劑D．氧化劑13.以下海洋資源中屬于可再生資源是（）A．海底石油、天然氣B．潮汐能C．濱海砂礦D．錳結核AB第23頁14.以下哪種方法不能實現(xiàn)海水淡化（）A．蒸餾法B．電滲析法C．離子交換法D．電解法15.用鋁熱劑冶煉金屬，是利用了鋁（）（1）含有還原性（2）即能與酸反應又能與堿反應（3）含有導電性（4）被氧化過程放出大量熱A．（1）B．（1）（3）（4）C．（1）（4）D．（1）（2）（3）（4）DC第24頁16.以下說法正確是（）A．有些活潑金屬如鋁可作還原法還原劑B．用電解氯化鈉溶液方法可冶煉金屬鈉C．可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁方法來冶煉鋁D．回收廢舊金屬，能夠重新制成金屬或它們化合物17.以下金屬中，即可用熱分解法又可用電解法制備是（）A．FeB．CuC．AlD．AgADD第25頁18.通入氯氣，把海水中溴化物氧化成單質溴，該反應離子方程式為：19.把生成溴從溶液中吹出，用純堿（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），這一過程化學方程式為

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

第26頁20.以下屬于海水化學資源利用是（）A．海水淡化B．海水提鹽C．海水提溴D．海水發(fā)電21.冶煉金屬普通有以下四種方法（1）焦炭法；（2）水煤氣（或氫氣、一氧化碳）法；（3）活潑金屬置換法；（4）電解法。四種方法在工業(yè)上都有應用。古代有（I）火燒孔雀石煉銅；（II）濕法煉銅；（III）鋁熱法煉鉻；（IV）從光鹵石中煉鎂，對他們冶煉方法分析不正確是（）A．I用（1）B．II用（2）C．III用（3）D．IV用（4）BC

選擇金屬冶煉方法與金屬在自然界中存在狀態(tài)、金屬活潑性相關，光鹵石中煉鎂是指：先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2。B第27頁22.將吸收溴單質溶液加入過量硫酸酸化，即可得溴單質，該反應離子方程式為23.依據(jù)金屬在金屬活動性次序中位置及性質，推測制取以下金屬最適宜方法。（1）Na：；（2）Zn：；（3）Hg：；（4）Fe：。5Br－＋BrO3－＋6H＋

＝Br2＋3H2O

電解法

熱還原法

熱分解法

熱還原法

第28頁24.鐵是在地殼中含量很豐富元素，也是生物體內所必需元素。自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦。金屬鐵是在高爐中冶煉，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還須加入焦炭和石灰石，請?zhí)羁眨海?）寫出磁鐵礦主要成份化學式（2）寫出赤鐵礦被還原成鐵化學方程式（3）寫出焦炭在高爐中參加反應兩個化學方程式

（4）寫出石灰石所參加兩個化學方程式

Fe3O4

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2C＋O2CO2

CO2＋C2COCaCO3CaO＋CO2↑CaO＋SiO2CaSiO3第29頁25.試用化學方程式表示制取硝酸銅四種方式

①3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

②Cu+4HNO3（濃）