【寒假预习专用】2025春高一化学必修第二册人教版导学案 8.1.2 海水资源的开发利用.docx

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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

课程学习目标

1．了解海水资源的开发利用；

2．以海水资源的开发利用为例，体会化学在资源利用中的重要作用，认识化学对社会发展的重要意义。

学科核心素养

科学态度与社会责任：

1．能针对某些化学工艺设计存在的各种问题，提出处理或解决问题的具体方案。

2．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。

3．能运用所学化学知识分析金属矿物、海水资源开发利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。

4．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。

【新知学习】

一．海水资源的开发利用

1．海水资源的利用

(1)利用途径：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。

(2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有__蒸馏法__、__电渗析法__、__离子交换法__和__膜分离法__等。其中__蒸馏法__的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。

2．海水制盐

(1)从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。

(2)从海水中可以提取镁、钾、溴及其他化工产品。

(3)海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。

3．从海水中获取能量

(1)从海水中提取铀和重水，用于核能开发。

(2)开发潮汐能、波浪能等新型能源。

二．常见海水化学资源的获取

1．海水化学资源的特点

(1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物

和有机物，按含量计，海水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为微量元素，总计有80多种元素。

(2)分散性：虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。

如图为海水综合利用的示意图。

2．食盐

除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。

主要流程：

有关反应的化学方程式：

电解氯化钠：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑

4Na＋TiCl4(熔融)4NaCl+Ti

电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

侯氏制碱法：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl

NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

3．从海水中制取镁、溴、碘及其化工产品。

①海水中镁的提取

主要流程：

有关反应的化学方程式：

MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2MgO+H2O

Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2+H2OMgCl2（熔融）Mg+Cl2↑

②海水中溴的提取

主要流程：

浓缩通入通入空气反应后EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(―――→),通入Cl2)EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(――→),分离)

有关反应的化学方程式：

Cl2+2Br-===2Cl-+Br2Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4

Cl2+2Br-===2Cl-+Br2

③海带中碘的提取

主要流程：

有关反应的离子方程式：

Cl2＋2I－===2Cl-+I2或H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O+I2

【典例1】水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方，对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度，同时有许多地区也存在水资源利用不平衡。下列关于水的说法错误的是（）

A．蒸馏法是海水淡化的方法之一

B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少

D．0℃以上，温度越高，水的密度越小

【答案】D

【解析】海水中溶有Na＋、Mg2＋、Cl－和SO42-等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏法将其分离，A正确；上述杂质的溶入使水溶液的密度增大，B正确；雪和雨水成分相同，是水蒸发形成的水蒸气