人教版高中化学必修第二册：8.1.2 海水资源的开发利用、煤石油天然气的综合利用 教学设计（1）.pdf

第八章化学与可持续发展

第一节自然资源的开发利用

第2课时海水资源的开发利用、煤石油天然气的综合利用

本节重点在于揭示和说明化学在金属矿物，海水统都和化石格料开发利用中的作用，突出了两

个方面的主题、一是化学为开发和用白然资蛋秘供了科学依据：二是保护资源和保护环境对化学的

品用和发根提品新的要求。简言之，自然资源的开发利用离不开化学。化学只有不断创新和发展才

能满足人类社会可持续发展的需求。

海样约占地球表面积的71%，海洋资源的深度开发是人类生存和发展必须面对的问题，仅以海

水为例，将其中溶解的大量有用物质提取出来就是一个极具挑战性的课题。同金属治炼、海水晒盐

等古老产业相比，其他海水资源的综合利用程度还不高。仅从化学变化角度来看，从海水中提取有

用元素绝不像试管实验那样简便，其中的想象和创造的空间像海洋一样广阔而深远。教材通过对一

些典型生产工艺的分析（如海水提澳），会使学生认识到一些化学原理并不复杂的过程在实际生产中

会遇到很多复杂的问题，甚至是非常巨大的挑战（如可燃冰的开采和利用）。

基于日常生活经验，学生对煤气、天然气和多种燃料油等化石燃料作为能源形式的利用比较熟

悉，但对其提炼原理和生产过程并不了解，对化石燃料作为重要化工生产原料也了解不多。限于课

时和学生的知识基础，这里只能使学生形成一些粗略的认识，主要包括化石燃料的化学成分，石油

化工、煤化工生产的一般原理和过程，应用广泛的石油化工、煤化工产品及其生产工艺的发展趋势

等。例如，以化石燃料为原料，通过化学反应获得塑料、合成纤维和合成橡胶等有机合成高分子以

及各种精细化学品，由此体会石油化工、煤化工给人类带来的诸多好处，了解化学在物质生成领域

的重要价值和合成材料废弃物带来的污染等现实问题，思考提高化学燃料综合利用率、开发生物质

资源等绿色、可持续发展的新途径。

【学习目标】

1、知道海水淡化的意义和方法。

2、熟知从海水中提取溴的原理。

3、了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。

【核心素养】

1、科学探究：认识海水资源的多样性和分散性；不断创新海水资源开发利用的途径和方法。

2、社会责任：通过煤、石油和天然气的综合利用和海水资源保护意识和合理开发，建立可持续

发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

重点：海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法；

难点：物质提取的一般思路和方法。

多媒体

【引入】

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海洋约占地球表面积的71%，海水中水的储量约占地球总水量的97%，约1.3×10t。

【提问】

如何对海水水资源的进行利用？

【讲解】

一、海水资源的开发利用

1.海水水资源的利用方法

2.海水的蒸馏

(1)主要仪器：A：；B：直形冷凝管；C：。

(2)冷凝水的流向：口进，口出。

(3)A中加入碎瓷片的目的是。

【总结】三种海水淡化方法的原理

方法原理

蒸馏法将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水

在外加直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，

电渗析法

使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的

离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴离子、阳离子，得到去离子水

【提问】如何在海水中提取溴？

【讲解】

3.从海水中提取溴

工业规模提取溴的常用方法是空气吹出法，工艺过程为：

(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br－得到浓缩。

(2)氧化：向酸化的浓缩海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质，化学方程式

为。

(3)富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液