8.1.2 自然资源的开发利用（教学课件）(共30张PPT)_高中化学人教版（2019）必修二

(课件网) 8.1.2 自然资源的开发利用 海水资源的开发利用 核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析 能从宏观上认识海洋是巨大的化学资源宝库，知晓海水资源开发利用的 主要方向；从微观角度理解海水中各种元素的存在形态及相互作用。 2. 科学探究与创新意识 通过对海水提溴工艺流程的分析与讨论，培养学生设计实验方案、分析 实验步骤、书写离子方程式等科学探究能力。 3. 科学态度与社会责任 培养学生严谨、认真的科学态度，在分析海水资源利用的过程中，尊重 科学事实和数据；使学生认识到海水资源开发利用对保障国家资源安全、促 进可持续发展的重要意义，增强社会责任感。 学习重难点 重点： 1. 海水资源开发利用的主要方式，包括海水淡化、海水制盐及以食盐为 原料的化工生产。 2. 海水提溴的工艺流程及涉及的化学反应。 3. 海水中化学元素的种类、含量特点及资源价值。 难点： 1. 理解海水提溴过程中各步骤的原理和作用，以及如何利用氧化—还原 反应实现溴元素的富集和提取。 2. 从资源综合利用和可持续发展的角度，思考海水资源开发利用的新策 略和面临的挑战。 新课导入 同学们，地球被称为 “蓝色星球”，因为海洋约占地球表面积的 71% 。海洋就像一个巨大的宝藏库，蕴含着丰富的资源。想象一下，在广阔的海洋中，不仅有各种各样的生物，还有我们生活中不可或缺的食盐，以及在工业、医药等领域有着重要作用的溴等物质。 1. 海洋资源的分类 海洋能源资源 潮汐发电、温差发电等 海洋生物资源 海鱼、海带、紫菜食用、珊瑚等 矿产资源 海底矿沙、可燃冰等 海洋资源 化学能源 提取食盐、石膏、卤水、淡水等 2. 海水资源的特点 广阔性 海洋约占地球表面积的71%，其中水的储量约为1.3×1018t，约占地球总水量的97%。 多样性 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，其中含量最多的O、H两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca等11种元素，其总含量超过99%。其他元素为微量。 分散性 许多元素的富集程度很低，例如，海水中金元素的总储量约为5×106 t，而 1 t海水中金元素的含量仅为4×10-6g 1 2 3 3. 海水淡化———蒸馏法 原理：利用混合液体中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的操作过程。 放沸石：防止爆沸 液体量是烧瓶容积1/3 ～ 2/3 温度计水银球处于支管口附近 冷凝水逆流 易错提醒 1、蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能 使溶液受热均匀)。 2、蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二，不能 少于三分之一。 3、须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体爆沸。 4、温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水 银球与蒸馏烧瓶支管口持平。 5、冷凝管内冷却水走向：下口进，上口出。与蒸汽流向相反， 更有利于蒸汽的冷却。 3. 海水淡化———电渗析法 原理：在外加直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，使溶液中阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。 3. 海水淡化———电渗析法 电源 氯化钠水溶液 水 阴离子交换膜 阳离子交换膜 4. 海水制盐 原理：蒸发、结晶。 过程： 海水 引入 盐田 日晒风吹 水蒸发 饱和食盐水 日晒风吹 水蒸发 析出粗盐 提纯 精盐 4. 海水制盐———制盐的应用 （1）制钠： （2）制纯碱： （3）氯碱工业： 5. 海水提溴———吹出法 世界上99%的溴以Br -的形式存在于海水中，因此溴也被称为“海洋元素”。 5. 海水提溴———吹出法 浓缩 海水晒盐和海水淡化后的母液中Br- 得到浓缩 1 氧化 氧化海水中的Br- Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- 2 吹出 Br2易挥发，利用溴的挥发性，通入热空气将溴从海水中吹出，进入吸收塔 3 吸收 用SO2 ... ...