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《海水资源的开发和利用》教案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
- 资料来源：收集
- 资料作者：
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- 更新时间：2015-05-29 09:16:51
- 上传时间：2015-05-29 09:17:38
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※资料简介※
《海水的开发和利用》教案
湖北省蕲春县第三高级中学

【教材分析】本节内容为学生从学科知识的角度将前面所学的知识和技能进行梳理、归纳和拓展，并应用所学知识来解决实际问题。要求学生了解海水的淡化、混合物的分离与转化的方法，注重理论联系实际，进一步提高学生运用化学知识与方法解决实际问题的能力。
【教学目标】
1、了解海水资源的大概情况，掌握海水淡化的三种方法，知道从海水中提取溴和碘的原理。
2、通过海水资源的综合利用的过程，了解化学方法在实际物质间转化中的作用，初步形成对低浓度物理提取的方法。
3、进一步形成资源意识、环保意识可可持续发展意识。
【教学重点】海水的淡化，从海水提取溴和碘。
【教学难点】海带中碘的提取。
【教学准备】干海带、酒精、坩埚、烧杯、蒸馏装置、酒精灯、3mol/L的硫酸、3%H2O2、CCl4
【板书】一、海洋资源的利用
〖阅读〗90页中间部分，然后回答下列问题：
1、海水的总质量大约是多少？占地球总水量多少？
【解析】海水总质量1.3×109亿吨，约占地球水的总质量的97%。但海水不能饮用或灌溉。
2、海水资源的利用主要包括哪些？
【解析】海水资源的利用主要包括两个方面：一是海水的淡化，二是直接利用海水进行循环冷却。
3、海水的淡化有哪些方法？各有什么优缺点？
【解析】海水淡化的主要方法有三种：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
（1）蒸馏法历史悠久，技术和工艺比较成熟，不足是加热需要大量的能源，成本高。
（2）离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。离子交换法得到的水中仍然有某些离子，只是某些离子被除去。优点：离子交换膜可以再生重复使用，成本低。
（3）电渗析法是在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，中间再加上一种离子交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。优点是得到水的纯度较高。
4、海水蒸馏原理示意图中有哪些仪器？实验操作时要注意什么问题？
【解析】蒸馏的主要仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、酒精灯、尾接管、锥形瓶、铁架台等。
实验操作时要注意：（1）温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，（2）冷却水低口进，从上端流出。
【例题1】下列说法中错误的是（   ）
A、由雪熔化的水矿物质的含量较低
B、淡水的密度比海水小
C、蒸馏法净化水是化学变化
D、电渗析法已经广泛用于海水的淡化
【解析】蒸馏是物理变化，故C是错误的。选C。电渗析首次投资较大，但后续成本低，淡化效果好。
【板书】二、海水化学资源的开发和利用
1、海水中元素组成
海水中主要含有H和O元素，另外有K、Ca、Na、Mg、F、Cl、Br、B、C、S、Sr共13种主要元素。另有70来种微量元素，如I等。
2、问题探究：将海水浓缩后Br-浓度增大，如何从其中提取溴单质？
〖学生活动〗分组讨论进行实验方案设计。然后小组展示成果，教师总结归纳：
   向海水中加入氯水，充分反应后溶液颜色加深，再加入少量KBr除去过量的氯分子，再加入CCl4后振荡，静置一段时间下层为橙色，主要是溴的CCl4溶液，再进行蒸馏收集液态溴。
   阅读教材91页“资料卡片”，工业制溴的操作流程与实验室的区别。
3、学生阅读教材91页实验4-2“从海带中提取碘”内容，然后按课本内容分组进行实验。
教师观察学生实验操作，指导学生存在的问题，注意实验安全。
步骤：（1）燃烧（2）溶解过滤（3）氧化   （4）萃取
离子方程式：2I—+2H++H2O2 = I2+2H2O
【例题2】海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如图所示：
回答下列问题：
（1）操作①主要是指           ．
（2）试剂①可选用             ，该反应的离子方程式为                              ．
（3）操作②是指          ，经操作③最终可得金属镁，该反应的化学方程式是                      ．
【答案】设计本例题的目的是让学生学会如何海水中提取镁。
（1）过滤
       （2）稀盐酸，Mg(OH)2 +2H+=== Mg2++2H2O
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