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1、2022年高中化学必修2开发利用金属矿物和海水资源(I)教学目标：了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。教学重点：了解化学方法在海水资源开发中的作用。课前准备：海水资源的开发利用，海水淡化的方法。教学过程：小组汇报：1、海水资源。 2、海水淡化方法比较。 3、海水中溴的提取方法原理分析。 4、海带中碘元素的检验方法设计。分组讨论：总结归纳1、海水资源：海洋是人类未来的食品基地。仅藻类产品就比世界目前小麦总产量多20倍。海洋每年可为人类提供30亿吨鱼。据计算海洋所能提供食品的能力是陆地的1000倍。海洋还是一座巨大的油库。海底石油可采储量约1350亿吨，天然气140万亿立方米，
2、是世界油气总储量的45%。海洋底部还覆盖着30000亿吨的锰结核，其中含有4000亿吨锰、88亿吨铜、164亿吨镍、98亿吨钴，分别是大陆储量的几十倍至几千倍，具有很高的工业开采价值，被誉为21世纪的矿产资源。预计可供人类使用10000年。海水中含有大量的无机盐，总量达5亿亿砘，其中食盐有4亿亿吨。海水中含有的金属和非金属也极其丰富，有1800万亿吨镁、95万亿砘溴、500万亿砘钾、93亿吨碘、17000亿砘钠、2600亿吨锂、5亿吨银、500万吨金、45亿铀，其中铀储量是陆地的4500倍。此外海水中还含有200万亿吨重水，这是进行热核聚变的宝贵原料。海洋中含有大量的水，将海水淡化就能为人类提
3、供极其丰富的水源。2、海水淡化：蒸馏法：将海水加热，使其气化，再将其蒸汽冷凝得淡水，此法历史最久，技术与工艺也比较完善。缺点是能耗大，成本高。若能利用工业余热，特别是核电厂的高温余热来加热海水，就可节省燃料，降低淡化成本。电渗析法：利用阴离子膜和阳离子膜，经通电使阴阳离子迁移从而获得淡水。此法不仅可淡化海水，也可作为水质处理的手段，为污水再利用作贡献。但此法不能除去不带电杂质。反渗透法（也称超过滤法）：得利用反渗透膜只允许水通过，而溶质不能通过的方法，将海水进行一种超过滤的方法获得淡水。该法的最大优点是节能，能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。此法的关键是反渗透膜的生产技术。实验4-2
4、反应原理：2I+H2O2+2HI2+2H2O录像：模拟海水中溴的提取。反应原理：2Br+Cl2Br2+2Cl；Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4；2HBr +Cl22HCl+Br2介绍：海水综合利用联合工业及海水中获得其他物质和能量的前景。补充习题：1、海带中含有碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：通入足量Cl2；将海带焙烧成灰后加水搅拌；加CCl4振荡；用分液漏斗分液；过滤。合理的操作顺序是 A. B. C. D. 2、氯、溴、碘同属于元素周期表的A族。19世纪人们就已制得了高碘酸及其盐。但得不到+7价的溴化物，1968年化学家用发现不久的XeF2和KBrO3反应，首先检验出了BrO
5、4离子，不久得到纯净的KBrO4晶体。（1）已知XeF2和水反应放出氧气和氙气，氟则以化合态留存水溶液中，其化学方程式为：。该反应的氧化剂是，被氧化的元素是。（2）写出XeF2和含KOH、KBrO3的水溶液反应得到KBrO4的化学方程式：。（3）根据上面信息指出BrO4稳定性与溶液pH的关系 。3、20(14分)实验室用下图中的装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。（1）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须。（2）装置B的作用是，装置以C中装的液体是，所起的作用是。（3）在气密性完好，并且进行了必要的
6、安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是。（4）若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g，反应完全后u形管的质量增加7.2g，则混合物中Fe2O3的质量为g。（5）U形管E右边又连接干燥管F的目的是，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将(填“偏大”、“偏小”或“无影响)。（6）若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的FeO3质量将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”。）4、从海水中提取溴的方法之一是：通入氯气把溴化物氧化，然后用空气把生成的溴吹出，用Na2CO3溶液吸收溴生成NaBr、NaBrO3和CO2，再加H2SO4使溴析出。这样得到的溴中可能含有少量的氯，这些氯可加FeBr3除去。写出上述反应的化学方程式： ， ， ， 。5、把Cl2通入含有11gNaBr的溶液中，充分反应后将溶液蒸干，得6.55g残渣。通过计算回答NaBr是否完全反应？生成NaCl的质量是多少？
2022年高中化学必修2开发利用金属矿物和海水资源(I)
