2022年必修二海水资源的开发与利用导学案 .pdf

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1、名师精编优秀教案临沂四中高一化学导学案（编号 032）编写：朱礼慧审核：边玉萍2014/5/29 编号： B032 班 姓名第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）【学习目标】 1.了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。 2.了解从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识。【学习重点】从海水中提取镁、溴、碘等流程及原理。【预备知识】1海水水资源海洋约占地球表面积的71% ，海水占地球总水量的。2海水水资源的利用(1) 利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行等。(2) 海水淡化的途径主要是从海水中

2、提取淡水或从海水中把分离出去。(3) 海水淡化的方法主要有、等。其中的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。3海水化学资源的利用(1) 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的和，按含量计， H2O中的 H、 O两种元素， 加上 Cl 、 Na、 K、 Mg 、 Ca、 S、 C、 F、 B、 Br、 Sr 等 11 种元素超过总量的，其他为元素，总计含有多种元素。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的却很低。例如，海水中金(Au) 元素的总储量约为5107 t ，而 1 t海水中的含量仅有410 6 g 。(2) 从海水中制取、及其化工产品，是在传统海水制

3、盐工业上的发展。【学习过程】一、海水水资源的利用1. 海水的淡化海水淡化有哪些方法？最常用的方法是哪种？(2) 根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项。【学以致用】1. 海水资源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是（）A蒸馏法 B过滤法 C电渗析法 D 离子交换法2. 下列属于海水化学资源利用的是（）A海水淡化 B利用海水冷却 C海水提溴 D海水发电二、海水化学资源的开发与利用1. 海水制盐方法：把海水引到盐滩上，利用日光和使水分蒸发，得到粗盐。(2) 粗盐中含Ca2+、Mg2+、 SO42-等杂质，请写出粗盐的提纯步骤精选学习资料 - - - - - - - - - 名

4、师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页名师精编优秀教案【学以致用】 3. ：用海水“晒盐” 的方法得到的粗盐中，除氯化钠外， 还含有氯化镁、 氯化钙、 硫酸钠等杂质 将此粗盐提纯的部分实验方案如下：A溶液：氢氧化钠溶液；B溶液：氯化钡溶液C溶液：碳酸钠溶液；D溶液：盐酸溶液加入过量碳酸钠溶液的目的是。过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、 上 述 操 作 中 的 第 二 步 是 加 入 过 量 的 氯 化 钡 溶 液 ， 证 明 氯 化 钡 溶 液 过 量 的 方 法是2. 海水中提取碘(1) 实验步骤1取 3g 左右的干带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎

5、后，用酒精浸润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至变成灰烬，停止加热，冷却。2将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，搅拌、煮沸2 3min，过滤。3在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1mlH2O2(质量分数为30%)观察现象。加入几滴淀粉溶液，观察现象。(2) 分析讨论：本实验的原理是什么？实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带？碘易升华，为什么还可以用酒精灯灼烧干海带？能否用氯水代替稀硫酸和双氧水？【归纳整理】【学以致用】4. 某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1) 第1 步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有( 填代

6、号，限填3 项) 。A试管 B 瓷坩埚 C 坩埚钳 D 铁三脚架 E泥三角F酒精灯 G 烧杯 H 量筒(2) 第 2 步：I溶液的获取。 操作是。(3) 第 3 步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用 (填代号 ) A浓硫酸B 新制氯水 CKMnO4溶液 DH2O2理由是(4) 第 4 步：碘单质的检验。操作是取少量第3 步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显色，则证明海带中含碘。3. 海水中提取溴(1) 结合课本资料卡片内容，设计一个实验方案，模拟Br-转变为 Br2的生产过程，写出实验步骤及有关的化学方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

7、 - - - - -第 2 页，共 4 页名师精编优秀教案(2) 在生产溴的过程中，第一步已经得到了溴单质，为什么还要将其转变成氢溴酸，再进一步转变为溴单质？【学以致用】 5. 工业上从海水中提取溴的方法如下：将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；向吸收塔内通入适量的氯气；用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。请完成下列问题：（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有； 蒸 馏 时

8、碎 瓷 片 的 作 用是。（2）步骤中反应的离子方程式为（ 3） 步 骤 的 目 的 是 使 溴 单 质 富 集 ， 试 写 出 溴 单 质 与 二 氧 化 硫 水 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式为。反应中（写化学式）是氧化剂。1mol 氧化剂在反应中得到mol 电子。（4）下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是（填序号）A 盐 酸B 酒 精C 乙酸 D苯拓展：海水中提取镁从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质（1）贝壳的主要成分是_（填化学式）；海水淡化的方法主要有_（填一种）（2）经过化学变化才能从海水中获得的物质是_（填序号）A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、

9、淡水（3）从海水中提取镁的流程如图所示：反应的离子方程式为_ _反应的化学方程式为_ _ _ （4）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为_ _ _【达标检测】1.6 月 5 日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是( ) A海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题B海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C可以用太阳能电解海水以获取氢能源D人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡2. 海洋是重要的资源，利用海水可以得到许多

10、产品海水“晒盐”；海水“制碱” ；海水“淡化” ；从海水中提取镁其中主要利用化学变化的是（） A全部 BC只有D只有3许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、淡水4. 目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3 左右，常用的方法之一是用氧化剂把Br氧化成单质溴，再通入热空气把溴蒸气吹出，这一反应中常使用的氧化剂是( ) AO2B Cl2 C 浓硫酸 D浓硝酸5从海水中提取单质镁，下列途径正确的是 ( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3

11、 页，共 4 页名师精编优秀教案A海水 NaOHMg(OH)2 电解Mg B海水 HClMgCl2 电解Mg C海水 石灰乳Mg(OH)2HClMgCl2 电解Mg D海水 Cl2MgCl2 电解Mg 6海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，干燥产物；将所得产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是( ) A此法的优点之一是原料来源丰富 B 进行步操作的目的是从海水中提取氯化镁 C 第步电解会产生氯气 D以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换

12、反应7海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。(1) 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_ ， _ 。写出实验中有关反应的离子方程式：_ 。(2) 提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是( ) A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸D汽油、甘油(3) 为了进行该实验，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。还缺少的玻璃仪器是_ 。(4) 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出下图实验装置中的错误之处：1 _ ；_ ；_ 。(5) 进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_ _ ，最后，晶态碘在_里聚集。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页