高一化學必修一海水資源的開發(fā)和利用剖析教程文件

1、高一化學必修一海水資源的開發(fā)和利用剖析學生查到的資料：學生查到的資料：中國工程院發(fā)表的中國工程院發(fā)表的21世紀中國可持續(xù)發(fā)展水世紀中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究報告資源戰(zhàn)略研究報告指出：到指出：到2030年，我國年，我國用水總量將達到用水總量將達到7000至至8000億立方米，將億立方米，將接近我國用水極限。南水北調(diào)整個工程規(guī)劃接近我國用水極限。南水北調(diào)整個工程規(guī)劃2050年全部完成，調(diào)水總規(guī)模為年全部完成，調(diào)水總規(guī)模為448億立方億立方米。到那時，南水已接近用水極限，何以有米。到那時，南水已接近用水極限，何以有充足的水量調(diào)到北方？充足的水量調(diào)到北方？由此可見，南水北調(diào)由此可見，南水北調(diào)只能在一

2、定程度上解決北方的水荒，對日益只能在一定程度上解決北方的水荒，對日益增長的用水需求，我們還需要尋找更多的途增長的用水需求，我們還需要尋找更多的途徑。徑。引入新課（2分鐘） “水立方水立方”是個節(jié)能省電的場館，不僅有雨水回是個節(jié)能省電的場館，不僅有雨水回收系統(tǒng)，還自建了中水站和水晶水循環(huán)處理系收系統(tǒng)，還自建了中水站和水晶水循環(huán)處理系統(tǒng)，雨水利用率約為統(tǒng)，雨水利用率約為0.76。世紀時，英國女王伊麗世紀時，英國女王伊麗莎白曾頒布了一道命令：莎白曾頒布了一道命令：誰能發(fā)明一種價格低廉的誰能發(fā)明一種價格低廉的方法，把苦澀腥咸的海水方法，把苦澀腥咸的海水淡化成可供人類飲用的淡淡化成可供人類飲用的淡水，誰

3、就可以得到水，誰就可以得到英鎊的獎金。世英鎊的獎金。世紀末，人類試著用紀末，人類試著用蒸餾器蒸餾器在船上直接蒸發(fā)海水來制在船上直接蒸發(fā)海水來制取淡水，開創(chuàng)了人工淡化取淡水，開創(chuàng)了人工淡化海水的先例。海水的先例。目的：引入小故事，增強目的：引入小故事，增強課堂的趣味性課堂的趣味性（一）海水中水資源的利用（一）海水中水資源的利用提出問題：海水淡化主要有哪些方法？提出問題：海水淡化主要有哪些方法？ 復習蒸餾相關操作的具體操作，復習蒸餾相關操作的具體操作，主要形式是主要形式是學生說學生說 海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法。離子交換法。海水還可以直接

4、用于生活用水和工業(yè)冷卻用海水還可以直接用于生活用水和工業(yè)冷卻用水水.（二）海水中化學資源的利用（二）海水中化學資源的利用這部分內(nèi)容重在以學生已有的知識為生長點，這部分內(nèi)容重在以學生已有的知識為生長點，啟發(fā)學生歸納整理。啟發(fā)學生歸納整理。我們知道海水曬鹽，我們知道海水曬鹽，1、運用你的知識能從海水中提取的金屬元素、運用你的知識能從海水中提取的金屬元素有哪些：有哪些：Mg2+-Mg(OH)2-Mg 富集富集enrichment 從大量母體物質(zhì)中搜集欲測定的痕量元素至一較小體從大量母體物質(zhì)中搜集欲測定的痕量元素至一較小體積，從而提高其含量至測定下限以上的這一操作步驟（百積，從而提高其含量至測定下限以

5、上的這一操作步驟（百度詞典）。度詞典）。 濃縮濃縮2、能從海水中提取的鹵素有哪些？、能從海水中提取的鹵素有哪些？氯、溴、碘氯、溴、碘氯氯NaCl Cl (富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯)下面我們來試著從海水中提取溴單質(zhì)。下面我們來試著從海水中提取溴單質(zhì)。閱讀閱讀“資料卡片資料卡片”,設計實驗方案，設計實驗方案，寫出相關的離子方寫出相關的離子方程式或化學方程式程式或化學方程式2Br + Cl2 =2 Cl + Br2Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + Cl2 = 2HCl + Br2目的：培養(yǎng)學生從資料中摘取化學信息的能力。目的：培養(yǎng)學生從資料中

6、摘取化學信息的能力。 （3）海水提溴）海水提溴（看資料卡片，繪制流程圖，（看資料卡片，繪制流程圖，寫方程式）寫方程式）濃縮濃縮海水海水Br2酸化酸化Cl2吹入空氣吹入空氣水蒸汽水蒸汽吸收塔吸收塔與與SO2混合混合HBr富集富集Cl2Br2產(chǎn)品產(chǎn)品2Br2Br- - + Cl+ Cl2 2= Br= Br2 2 + 2Cl+ 2Cl- -BrBr2 2+ SO+ SO2 2+2H+2H2 2O= 2HBr +HO= 2HBr +H2 2SOSO4 42HBr+ Cl2HBr+ Cl2 2= Br= Br2 2 + 2HCl+ 2HCl3.海帶提碘海帶提碘（1）討論：）討論：從從I-I2,有哪些可

7、作為氧化劑？有哪些可作為氧化劑？ 用用H2O2有哪些好處？有哪些好處？用什么溶劑將用什么溶劑將I2萃取出來？萃取出來？討論的目的：培養(yǎng)學生科學探究的能力，將所討論的目的：培養(yǎng)學生科學探究的能力，將所學知識（氧化還原反應的原理）應用于具體學知識（氧化還原反應的原理）應用于具體實驗的嘗試。實驗的嘗試。（2）指導學生閱讀課本）指導學生閱讀課本P83“實驗實驗42”填寫學案的目的：減少做實驗的盲目性填寫學案的目的：減少做實驗的盲目性學案：學案：3.海帶中提取碘單質(zhì)：海帶中提取碘單質(zhì)：（1）用）用稱量稱量3.0g的干海帶，刷去表面的附著物，的干海帶，刷去表面的附著物，用剪刀剪碎，用用剪刀剪碎，用潤濕，放

8、入潤濕，放入中。點燃酒精中。點燃酒精燈，灼燒至完全成灰，停止加熱，冷卻。燈，灼燒至完全成灰，停止加熱，冷卻。（2）將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，向其中加入少量蒸餾將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，向其中加入少量蒸餾水，水，、約約2-3min，過濾。，過濾。（3）在濾液中滴加幾滴）在濾液中滴加幾滴，再加入，再加入1mL的的，觀察現(xiàn)象為：，觀察現(xiàn)象為：。寫出。寫出發(fā)生反應的離子方程式：發(fā)生反應的離子方程式：（4）取少量濾液于試管中，加入約）取少量濾液于試管中，加入約2mLCCl4,振蕩，靜振蕩，靜置，現(xiàn)象為置，現(xiàn)象為說明說明（5）該實驗涉及哪些混合物分離提純的操作？該實驗涉及哪些混合物分離提純的操作？ 巡視學生實

9、驗操作的情況，并給予適時糾巡視學生實驗操作的情況，并給予適時糾正。正。 實驗的目的：培養(yǎng)學生實驗操作能力，感實驗的目的：培養(yǎng)學生實驗操作能力，感受化學知識對于化工生產(chǎn)和海水資源開發(fā)受化學知識對于化工生產(chǎn)和海水資源開發(fā)利用的重要性。利用的重要性。海水綜合利用海水綜合利用：（：（P.84圖圖4-5）海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2電解能源開能源開發(fā)：海發(fā)：海水潮汐水潮汐能、波能、波浪能發(fā)浪能發(fā)電電淡水（三）對本課時內(nèi)容進行小結。（三）對本課時內(nèi)容進行小結。目的：將知識系統(tǒng)化、條理化。目的：將知識系統(tǒng)化、條理化。總結總結非金屬單質(zhì)的制備方法：非金屬單質(zhì)的制備方法：利用氧化劑將非金屬陰離子氧化為單質(zhì)。利用氧化劑將非金屬陰離子氧化為單質(zhì)。（氧化還原反應的應用）（氧化還原反應的應用）二、海水資源的開發(fā)利用二、海水資源的開發(fā)利用1、海水水資源的利用、海水水資源的利用（1）直接利用海水進行循環(huán)冷卻）直接利用海水進行循環(huán)冷卻（2）海水的淡化（方法：蒸餾法、電滲析法、離子）海水的淡化（方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法）交換法）2、海水化學資源的開發(fā)利用：、海水化學資源的開發(fā)利用：（1）海水提）海水提Mg（2）海水提溴）海水提溴2Br- + Cl2 =2 Cl- + Br2Br2 + SO