湘教版高中化学选修二4.1《海水水资源和海水化学资源》教案

4.1 海水水资源和海水化学资源
[教学目标]
（一）知识与技能
1.了解海水作为资源的价值。
2.了解海水水资源与海水化学资源的开发利用特点与现状。
3.学习海水制盐以后，能举一反三，形成知识迁移，探究并掌握海水中的镁、溴、碘化学资源的开发利用。
（二）过程与方法
1.收集资料、课堂交流、共同认识海洋水资源开发现状。
2.运用比较法，分析不同海水化学资源的开发利用的特点。
(三)情感态度与价值观
1.通过了解海水水资源开发利用的现状，体会其对缓解陆地“水危机”所具有的意义。
2.通过对丰富的海洋化学资源利用实例的了解，体会海洋化学资源的开发利用对弥补陆地上工业原料不足所具有的意义。
3.体会科学技术对海水水资源和海水化学资源开发的巨大作用。
[教学重点]
1.海水如何利用及利用的领域、意义；
2.丰富的海洋化学资源及开发意义。
[教学难点]
海水的淡化技术；
2.某些海洋化学资源提取工艺。
[教学媒体与教具]
课本插图、反映水资源短缺的图片、海水提取化学资源的流程图等
[课时安排]
1课时
[讲授过程]
【新课导入】浩翰的海洋，被誉为“生命的摇篮，资源的宝库”。请同学们解释一下，海洋为什么被誉为“资源的宝库”？
【学生回答】略
【讲述】大家都知道，海洋资源是十分丰富的，而且与陆地资源比较，海洋资源分布更广，储量更大，是陆地资源的补充和替代。丰富的海洋资源，按其性质、特点及存在形态，可以分为多种类型，今天我们一起来学习《海水水资源和海水化学资源》
【板书】第一节 海水水资源和海水化学资源
一、海水水资源及其利用
【提问】你能说出目前人类对海水水资源的利用方式有哪些吗？
【学生回答】可用作工业冷却水、消防用水、卫生用水等
【教师总结】海水水资源的用途主要有两种：海水直接利用和海水淡化。海水直接利用主要用于工业用水、生活用水和灌溉用水三个方面。
【板书】（一）海水直接利用
【阅读】课本P48正文及阅读资料，思考以下问题：
海水在工业、生活、灌溉三个方面的直接利用方向。
发展海水直接利用技术的意义
【点拨】海水在工业上，除用于冷却、制冷外，还可以用作溶剂、还原剂，以及洗涤、净化等；在生活上可用于洗刷、卫生、消防和游泳等；在农业上，低盐度海水可直接用来灌溉农田。
发展海水直接利用技术，将大大缓解沿海城市的淡水资源紧缺状况。但是，海水水资源利用中也存在着海水对用水管线和设备有腐蚀性、海洋生物的黏附等问题，因此，要想大规模实现海水直接利用，还有待于技术的进一步发展。
【投影】“干涸的土地”、“印尼小姑娘在干涸的河床取水”和“2006年3月16日，孟加拉国妇女在达卡水供应部门外手举空水罐抗议供水短缺”等图片
【承转】联合国每3年发表一次的《世界水资源开发报告》对全球淡水资源进行评估后显示，水资源的缺乏目前已经成为全球性问题。
由于缺水，社会经济发展受到巨大影响，有些地区甚至因水而引发冲突。为了缓解水资源危机，各国政府采取各种措施，呼吁人们“合理用水，节约用水”，但是节约用水并不能增加淡水的总量。而海水水量巨大，占地表面积71%，占整个水圈水量的96.53%。因此利用海水将成为解决淡水危机的重要途径。
【板书】（二）海水淡化
【自主学习】阅读课本P49内容，了解以下问题：
目前，世界上已经成熟且经济实用的海水淡化技术有哪些？
目前，海水淡化没有得到广泛应用的原因是什么？
我国的海水淡化技术研究情况如何？
【点拨】（1）目前，技术成熟、经济效果好、具有实用价值的海水淡化技术有：蒸馏法、电渗析法和反渗析法等。
（2）海水淡化由于目前成本较高，主要局限在富裕的缺水国家，如中东地区、日本等
（3）我国海水淡化技术发展很快，装置日趋现代化、标准化和系统化，有些技术已接近国际先进水平。我国已研制成功几种有关反渗透技术的装置，已少量用于生产实践，并取得了较好的社会效益和经济效益。
【承转】海洋中除了为人类提供水资源外，还被称为“盐类的故乡”，与陆地资源比较，海洋中化学资源含量丰富。
【板书】二、海水化学资源
【讲述】海水中储量可观的化学元素有80多种，已有70多种可以提取，形成工业规模的产品主要有食盐、镁、溴、碘等。
【探究活动】阅读课本P49~51，列表比较四种海洋化学资源开发状况。
名称 资源特点 应用领域 提取方法工艺 开发现状及前景
海水制盐
海水提镁
海水提溴
海水提碘
【归纳总结】
名称 资源特点 应用领域 提取方法工艺 开发现状及前景
海水制盐 海水含盐量巨大 不仅是生活必需品，也是基本的化工原料之一，有"化工之母"之称 传统：日晒法近年：离子交换膜制卤——蒸发制盐新工艺 世界上约有60个国家以工业规模生产海盐。我国是世界海盐第一生产大国。
海水提镁 含量很高，仅次于氯和钠，居第三位。 ①组成叶绿素的元素之一，对农作物的生长发育有促进作用。②氧化镁晶粒是制作炼钢炉的优质耐高温材料。③在机械制造中有替代钢、铅、锌的趋势。 前景：由于海水中提炼的高纯度氧化镁很适合市场要求，所以海水提镁工业前程似锦。
海水提溴 赤褐色的液体，具有刺激性气味。在世界大洋中储量十分丰富，约占地球上溴总储藏量的99％，故称为“海洋元素”。 重要的化工原料，可以用作镇静剂、熏蒸剂和杀虫剂等。感光材料需要消耗大量的溴化银。溴在橡胶工业中可用于生产溴丁橡胶。 ①把晒盐和氯化钾提炼后的卤水进行蒸馏。②借助煤油从海水中提溴。 溴是第一种直接从海水中发现并提炼成功的元素。目前，海水提溴占世界年生产量的l／3左右。用发电厂冷却后的温海水作为提溴原料经济、高效。利用海水淡化的副产物制溴，也是今后的发展趋势。
海水提碘 碘在海水中属微量元素。但是，某些海藻可从周围海水中富集碘 人体中不可缺少的成分。碘酒，是消毒、杀菌的良药。碘化银，是照相用的感光材料，也是人工降雨不可缺少的催化剂。此外，碘在橡胶工业、染料工业、尖端科学和军工生产中有重要用途。 常用方法是用海藻为原料制碘。辽宁、山东等省多以海带作为主要制碘原料；福建、广东、广西等省(区)则主要用马尾藻干品制碘。
【思考】（1）我国最大的盐场是 盐场，这里有利于晒盐的条件有哪些？
（2）人类为什么要开发海洋化学资源?
（3）你认为人类应当怎样开发海洋中的化学资源?
【点拨】（1）我国最大的盐场是位于河北省的长芦盐厂，这里适合晒盐的条件有：地势平坦，降水集中在夏季，其余三个季节晴天多，蒸发强，有利于晒盐。
陆地资源与海洋资源比较，陆地资源，尤其是不可再生资源，随着人类大规模开采已逐渐枯竭，而海洋中化学资源含量丰富。因此，人类必然把眼光投向海洋。
海洋化学资源的开发利用应注意综合利用。充分利用海水化学资源，是节约成本，实施循环经济的最佳途径。
【探究活动】结合阅读材料“海水的综合利用”，设计框图说明如何综合利用海水制盐、溴、镁、碘。
【参考答案】
【板书设计】
第一节 海水水资源和海水化学资源
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一、海水水资源及其积
1.海水直接利用：工业用水、生活用水、农业用灌溉用水
2.利用海水水资源的意义
3.海水淡化
(1)淡化技术 ①世界 ②我国
(2)使用地区
二、海水化学资源
1.海水制盐
2.海水提镁
3.海水提涅
4.海水提碘
1,3,5
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