开发利用海水资源 教学设计（精选8篇）
篇1：开发利用海水资源 教学设计
“开发利用海水资源”的教学设计．．．．．．．．．．．．．王学兵
文章来源：转载 作者：王学兵 时间：2009-2-11 11:36:09 点击次数：724
文章编号：1005－6629(2008)04－0042－03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 教材分析
本课程的内容是“海水资源的开发利用”，教材先通过海水资源的概况介绍使学生了解海水资源的利用广阔前景和重大的利用价值，然后具体从两个方面来感受海水资源的开发：一是海水资源中水的利用，二是海水资源中其他成分的开发利用，最后通过科学探究和实验来研究如何从海水中提取有用物质，初步了解一些开发的方法和开发过程中需要克服的科学难题，培养学生实事求是、细致入微的科学研究精神。教学设计思路
本着“先概括、后具体”的演绎教学思路，具体分三部分逐层递进：首先通过录像、图片和教师的讲述介绍，使学生从感性方面了解前景广阔的海水资源，初步认识海水资源的多样性、分散性、海水资源加工开发的技术性；接下来通过幻灯片展示海水综合利用联合工业体系的具体实例，拓展学生的学习思维和知识视野，进一步让学生明白海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系，感概学好化学这门学科对人类贡献的重要性；最后完成课本“科学探究”和“实验4-2”部分，让学生充分参与实验方案的设计和模拟化工解决资源开发的问题，学生多了一份实际体验，将知识和感受具体化，认识知识原理和科学技术在资源开发中的重要作用。教学过程教学反思
围绕“化学方法在海水资源开发利用中的重要作用”这一教学重点来展开，这样既让学生感受到了海水资源的丰富巨大，有充分开发利用的必要性和重要价值，又将知识的落脚点回到学生非常熟悉的化学基础知识(氧化还原反应、非金属单质的置换、蒸馏实验、物质的检验实验等)，在学生书写化学方程式、动手操作实验的过程中，我做好了充分的指导，督促他们准确表达化学用语，规范操作化学实验。学生既感到亲切，又有充分的自信，加深了学生对新知识的接受度。
附件：学案(含答案)
［知识疏理］
1.海水资源的利用包括_________________、_____________海水淡化的方法主要有__________、______、_______。
2.如何在海水中提取Br2、I2?用我们已有的知识进行实验设计：
海水中提取溴单质：
海水中提取碘单质：
3.蒸馏操作过程：
(1)在蒸馏烧瓶中放少量_____，以防止____；
(2)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过________，也不能少于_______；
(3)冷凝管中冷却水从____口进，______口出。
蒸馏是提纯或分离____________混合物的方法，此过程是__________变化。
4.［实验4-2］
(1)用____称量3.0g的干海带，刷去表面的附着物，用剪刀剪碎，用____润湿，放入_____中。点燃酒精灯，灼烧至完成成灰，停止加热，冷却。
(2)将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入少量蒸馏水，____、煮沸约2-3min，过滤。
(3)在滤液中滴加几滴_____，再加入1mL的_________，观察现象为_____________。加入几滴淀粉溶液，现象为______，说明_________。用离子方程式写出第三步的反应：_________，氧化剂还可以选用___________。
［学习训练］
A.基础训练
1.下列海洋资源中属于可再生资源的是()
A.海底石油、天然气 B.潮汐能
C.滨海砂矿 D.锰结核
2.下列哪种方法不能实现海水的淡化()
A.蒸馏法B.电渗析法
C.离子交换法D.电解法
3.下列属于海水化学资源利用的是()
A.海水淡化B.海水提盐
C.海水提溴D.海水发电
4.通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为_____________；
5.将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为________；
6.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱(Na2CO3)溶液吸收(生成NaBr、NaBrO3、CO2)，这一过程的化学方程式为_______。
7.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳，②在引入的海水中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物，④将得到的产物熔融后电解。关于从海水中提取镁，下列说法不正确的是()
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①、②、③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
B.提高训练
8.人造光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁，需下列步骤：
①过滤，②溶解，③加入适量 Ca(OH)2，④蒸发，⑤用盐酸溶解，⑥电解熔融MgCl2，⑦在HCl气流中强热；正确的顺序是()
A.⑤③①②④⑥⑦B.②③①⑤④⑦⑥
C.②④①③⑦⑥⑤ D.⑤③①④②⑥⑦
9.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘无离子的形式存在。实验中从海藻提取碘的流程如下图所示
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称①____；写出过程②中有关反应的化学方程式___________。
(2)提取碘的过程中可提供选择的有机试剂为()
A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯
C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油
(3)为使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是__________。
10.随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂,它能使海水中的Ca2+、Mg2+交换除去。
现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。
(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是______________________。
(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为： A柱：_______，B柱_____。
(3)说明按上述顺序装柱的理由是_________。
学案答案
［知识疏理］
1.海水淡化海水直接利用于冷却蒸馏法电渗析法离子交换法
2.海水浓缩→苦卤→氯气→溴或碘
3.(1)碎瓷片暴沸(2)2/31/3(3)下上可互溶的液体物理
4.(1)托盘天平酒精坩埚
(2)搅拌
(3)稀硫酸双氧水溶液颜色变深淀粉变蓝有碘单质生成 H2O2+2I-=I2+2OH-氯气
［学习训练］
A.基础训练
1.B2.D3.B C4.Cl2+2Br-=2Cl-+Br25.Br-+BrO3-+6H+=Br2+3H2O6.3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO27.D
B.提高训练
8.B。提纯光卤石制备MgCl2的步骤为：先将光卤石溶解于水，因为KCl、MgCl2均易溶于水，先后沉淀Mg2+；Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小，故加入适量的Ca(OH)过滤后得Mg(OH)2，洗涤后溶于适量的盐酸发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，蒸发溶液得MgCl2·6H2O，由于加热MgCl2·6H2O的过程中，会有部分MgCl2又与H2O反应生成Mg(OH)2。而MgCl2与H2O的反应是一个可逆反应： MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl。根据平衡移动原理，在HCl气氛中加热MgCl2·6H2O，使MgCl2与H2O的反应得到抑制，故能得到纯净的MgCl2。
9.(1)过滤;2NaI+Cl2 2NaCl+I2(2)B(3)漏斗、分液漏斗
10.(1)蒸馏原理：加热蒸发海水，盐不挥发而留在残余物中，水蒸气经冷凝而得淡水。
(2)HR ROH
(3)若在A中装ROH，则海水先通过ROH，溶液中就会有较多的OH-与海水中的Mn+生成M(OH)n沉淀，造成堵塞现象，而在A中装HR，在B中装ROH，海水通过A中生成的H+与B中生成的OH-中和，生成水而呈中性
篇2：开发利用海水资源 教学设计
第二课时 海水资源的开发利用 教学设计
【教学目标】
★知识与技能目标
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。★过程与方法目标
通过案例探究培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。★情感态度与价值观目标
体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。【教学重点、难点】
教学重点：了解化学方法在海水资源开发中的作用。
教学难点：学生在掌握海水提取金属的一般原理基础上，了解适用于不同物质的提取方法。【教学过程】
【引入】 海洋约占地球表面积的 71%，具有十分巨大的开发潜力。海洋对于人类的意义，已不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家安全等方面。海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业开发已形成规模，并显示出巨大潜力。开发利用海洋资源，保护海洋生态环境，是解决人口、资源、环境问题的重要途径。我国的社会和经济发展将越来越多地依赖海洋。【资料展示】
海洋之所以被誉为人类未来的希望，是因为海洋中有丰富的资源和能源。海洋自然资源的分类有多种，《中国自然资源丛书·海洋卷》按照海洋资源的性质、特点、存在形态，将海洋资源分为 6个大类：①海洋生物资源（包括渔业资源、药物资源、珍稀物种资源）；②海底矿产资源（包括金属矿产资源、非金属矿产资源、石油和天然气资源）；③海洋空间资源（包括土地资源、港口和交通资源、环境空间资源）；④海水资源（包括盐业资源、溶存的化学资源、水资源）；⑤海洋新能源（包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上风能资源）；⑥海洋旅游资源（包括海洋自然景观旅游资源、娱乐和运动旅游资源、人类海洋历史遗迹旅游资源、海洋科学旅游资源、海洋自然保护区旅游资源）。 【板书】
一、海洋资源的分类
【讲述】本节我们仅以海水资源为例，一起来探究一下海水资源的利用和海水化学资源的利用前景。【阅读教材及资料并思考】
1、海水中水资源的利用包括哪几部分？
2、海水淡化有哪些方法？
【资料展示】 海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉。这是海水资源开发的一个领域。据预测，2000年时美国工业用水的1/3将由海水提供。我国今后也要发展海水直接利用工程。在沿海地区，特别是在电力、冶金、化工等行业推广海水冷却方法，同时推广在生活领域中使用海水，如冲洗、除尘、消防、灌溉、印染等。目前青岛市已有20多个单位直接利用海水，年用海水量占全市工业用水量的67％，上海石化总厂每小时用海水量达100×10 4 t，青岛、大连、天津等城市的发电、石油、化工等部门每年直接利用海水达50×10 8 m 3。海水淡化现有 20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。蒸馏法即通过将海水加热蒸发，再把蒸汽冷凝得到淡水。这是传统的方法，目前生产能力最大。这种技术正朝着容量大型化（日产10×10 4 t以上）和目的多重化的方向发展，如利用淡化后的浓缩海水提取有用物质，利用发电厂余热进行海水淡化等。我国已进行了日产百吨的淡化装置试制，具备了设计和研制大、中型蒸馏淡化装置的技术能力。
我国的海水化学资源
【讲述】 海水水资源的利用包括两个方面，1、海水直接利用。
2、海水的淡化。
【板书】
二、海水水资源的利用：
1、海水直接利用即海水的循环冷却。
2、海水的淡化。【讲述】 水淡化的方法已有十几种，主要的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本较高，因此可利用太阳能进行海水蒸馏淡化。
蒸馏装置图
要点解析：
1、圆底烧瓶不能直接加热，需要石棉网
2、需要加入沸石，防止暴沸
3、冷却水的方向：下进上出
4、圆底烧瓶中溶液的体积不超过容积的二分之一并且不少于三分之一。
5、圆底烧瓶不带支管
【讲述】 海水中溶存着 80多种元素，其中不少元素可以提取利用，具有重要的开发价值。我国对海水化学元素的提取都有一些研究，可以列为未来的开发产业。
【板书】
三、海水化学资源的利用
【实验探究】 海水中几种重要元素的提取：
1、海水提溴流程 海水→酸化、浓缩→氯气置换溴离子得到溴单质→通入吸收塔富集→氯气氧化→溴单质
2、海带中碘元素的证明？（实验4-2）
2g干海带→剪碎并用酒精润湿→灼烧只完全变为灰烬→冷却→加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸2-3min过滤→加入几滴稀硫酸和月1mlH2O2→加入淀粉溶液观察现象 ●
3、海水晒盐
海水→蒸发结晶苦卤石和粗盐→粗盐溶解后依次加入过量氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠→过滤→滤液中加入适量盐酸→蒸发结晶→氯化钠 ●
4、海水提镁
海水→加入适量石灰乳→氢氧化镁→盐酸溶解得到氯化镁溶液→蒸发结晶得到无水氯化镁→点解→金属镁
【学生活动】
1、阅读教材，写出有关海水提溴利用原理的化学方程式。
2、描述“海带中碘元素的证明”实验现象写出相关的化学方程式。【作业】 课后习题3、4、5 【板书设计】
一、海洋资源的分类
二、海水水资源的利用：
1、海水直接利用
2、海水的淡化
三、海水化学资源的利用
1、海水提溴流程 海水→酸化、浓缩→氯气置换溴离子得到溴单质→通入吸收塔富集→氯气氧化→溴单质
2、海带中碘元素的证明？（实验4-2）
2g干海带→剪碎并用酒精润湿→灼烧只完全变为灰烬→冷却→加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸2-3min过滤→加入几滴稀硫酸和月1mlH2O2→加入淀粉溶液观察现象 ●
3、海水晒盐
海水→蒸发结晶苦卤石和粗盐→粗盐溶解后依次加入过量氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠→过滤→滤液中加入适量盐酸→蒸发结晶→氯化钠 ●
4、海水提镁
篇3：新加坡水资源开发与海水利用技术
目前淡水资源短缺问题引起世界的普遍关注, 原本依赖马来西亚提供原水的新加坡更加重视从国家战略利益上意识到水资源已是关乎国家存亡的问题。为此新加坡制定了令世界瞩目的国家战略规划及实施了多项高效率的水资源供求管理措施。其水务策略涉及从邻国购买原水、雨水贮存、海水淡化以及运用先进技术使废水再生。目前新加坡的水资源在质量、供求管理、公共与私人机构参与、效率与公平考核、国家战略利益与经济效益等多方面都成功地获得了平衡。在水资源开发与管理领域新加坡堪称楷模国家, 其水资源开发与管理模式两次获得国际肯定, 2006年获得由国际水务资讯局颁发的“年度最佳水务管理机构奖”, 2007年荣获“斯德哥尔摩工业水资源奖”。“斯德哥尔摩工业水资源奖”是目前世界水务业最高荣誉之一, 它主要奖励为了改善水源而采取创新科技进行废水处理、提高水产量, 同时注重环保质量的业者或管理机构。
二、新加坡概况
新加坡位于东南亚, 是马来半岛最南端的一个热带城市岛国, 由一个大岛 (新加坡岛) 和63个小岛屿组成, 国土面积约646 km2, 新加坡岛的面积为587 km2, 约占全国面积的92%, 该岛南北约23 km, 东西约42 km。新加坡地势平坦, 海拔最高165 m。距赤道142 km, 属热带海洋性气候, 年平均气温为24~27℃, 年平均最高气温31℃, 年平均最低气温23℃, 气候潮湿, 全年高温多雨。
虽然新加坡降雨量充沛 (每年2 400 mm) , 却属于水源性水资源缺乏国家, 原因是海拔太低, 无良好含水层, 土地面积太小, 河流短促, 水资源调蓄能力较差, 天然水资源十分有限, 加之人口密度大, 人均水资源量仅为211 m3, 在世界倒数第二。
新加坡现有人口约440万, 每天用水量约136万m3。目前新加坡人口年增长率为1.9%, 如何为越来越多的国民提供清洁用水是新加坡政府密切关注的问题之一。过去10年, 新加坡取得了7.7%的年均经济增长率, 为保持国家的经济繁荣, 使国内的社会经济稳步增长, 新加坡政府把水资源视为国家存亡的命脉。
三、新加坡的水务管理机构
新加坡的水务管理机构是公用事业局, 成立于1963年, 开始其职能是负责水源的收集、净化、供应及用后水回收处理。后来还负责管理电力和煤气。从2001年4月1日起, 公用事业局又从环境部手中接过管理废水和排水系统的任务。这项任务转移让公用事业局能够规化并实行全盘政策, 包括保护和扩大水资源、雨水管理、淡化海水、用水需求管理、社区性计划、集水区管理、对某些非核心任务的特定活动外包给私人企业以及举办公共教育及增强节水意识活动。
四、新加坡的水资源开发
新加坡是少数从全方位考虑水资源供应的国家之一。公用事业局通过对水资源循环的统筹管理, 为新加坡制定了一项独特的多元化水资源开发策略, 被称为国家四大水喉。这四大水喉是从马来西亚进口淡水、雨水收集、新生水和海水淡化。
(一) 从马来西亚进口淡水
新加坡在1965年8月成为独立自主的国家。当新加坡还隶属英国殖民地自治邦时期, 于1961年和1962年签署了两份长期供水协定。在这两份供水协定下, 新加坡可从邻国马来西亚的柔佛州以每1 000加仑少于美币1分的价格输入原水, 同时, 柔佛州由于缺乏净水设施, 新加坡在马来西亚境内建设了净水厂, 经过处理的水一部分返销马来西亚, 其余部分则从横跨两岸的2 km长堤上的三条水管输入新加坡。
上述两份协议的有效期分别为50年和100年, 分别将于2011年和2061年到期。此外协议还规定, 协议执行25年后双方重新审议水价。因此从20世纪80年代中期以来, 新马双方就续签供水协议进行了多年的拉锯式谈判, 双方在价格问题上一直僵持不下。长期以来, 供水问题一直困扰着两国关系, 成为影响两国关系的一个重要问题。由于随时都有被切断水源的危险, 新加坡在此问题上承受着巨大的压力。新加坡吴作栋总理曾指出:新加坡建国以来就致力同马来西亚保持友好稳定的关系, 如果供水是影响新马发展睦邻关系的主要问题, 新加坡将减少对马来西亚水供给的依赖, 此举更有利于两国的长远利益和发展。为此, 新加坡决定采取积极行动来减少对马来西亚的供水依赖, 于是诞生了多种用水方式如建雨水蓄集系统、生产新生水和进行海水淡化。
(二) 雨水收集
1. 雨水收集系统
第二次世界大战结束时, 新加坡内陆仅有3个蓄水池, 即位于中央集水区的麦里芝蓄水池、实里达蓄水池和庀亚士蓄水池。20世纪60年代, 随着工业的快速发展, 新加坡需水量逐渐增加, 同时又遭遇了极度干旱, 迫使新加坡公用事业局只得将原有的蓄水池逐渐扩大, 仅实里达蓄水池就扩大了35倍。以后集水管理备受新加坡政府的重视, 逐步建立起了完善的雨水收集系统。雨水由河流、小溪和沟渠导流并储存在蓄水池里。目前, 新加坡共有14个蓄水池和一个暴雨收集池系统。各个蓄水池之间有相通管道, 过剩的蓄水将直接引入蓄水量不足的池内, 确保各水池的蓄水空间得到最大的运用。为了扩大蓄水规模, 新加坡正在建设蓄水规模更大的滨海蓄水池、榜鹅河蓄水池和实龙岗河蓄水池。
2. 集水区保护
由于土地面积狭小, 新加坡妥善具体地划定集水区, 制定了合理的集水区规划, 按照地理位置、土地利用情况、周围污染源分布、人口分布情况、土壤结构和工程建设难易程度等情况选择集水区位置。最早划分为受保护集水区的面积占全国面积不到5%, 目前已占到一半。2009年滨海蓄水池、榜鹅河蓄水池和实龙岗河蓄水池落成后, 新加坡的集水区面积, 将扩增到国土面积的2/3。
新加坡建立了完善的法律保护这些集水区, 先后颁布了水源污化管理及排水法令、制造业排放污水条例、畜牧法令、毒药法令、公共环境卫生法令、国家公园法令与条例、公用事业 (供水) 条例和公用事业 (中央集水区与集水区公园) 条例等法律文件。2003年新加坡进一步在宪报上公布, 对水资源可能产生污染的活动, 一律不准在这些保护区内进行。
尽管多数发展中国家也有与新加坡类似的法律规定, 但是新加坡与这些国家的最大不同点是严格贯彻这些条规。从1971年开始, 新加坡公用事业局就成立了一个污染监测小组。通过日常的野外检测来监视以及阻止可能对集水区造成污染的活动。并按照法律条文要求, 经常对工厂, 特别是座落在集水区的工厂进行例行及突击检查, 以确保这些工厂的排放水符合制造业排放污水条例标准。公用事业局的中央供水检验室每天都对水源、净水厂、蓄水池、管网及用户中抽取的水样进行检验。通过这些检测和检验, 确保供水符合水质标准。
(三) 新生水
新生水是超出饮用水标准的纯净回收水。新生水是将经过二级处理的排水, 用先进的反渗透膜技术与紫外线消毒进一步净化而生产的, 它是超纯净和可安全饮用的。新生水通过3万次以上的科学检验, 证明超越了世界卫生组织的饮用水标准。
新加坡在面对供水安全的问题时, 从战略性的角度选择了经过净化处理后流入海中的污水。早在1970年便开始研究废水 (或用后水) 再生的可能性, 建设了第一个实验性废水再生处理厂, 由于经济效益差和技术问题, 该厂于1975年关闭。
1998年, 新加坡公用事业局与环境部又进行了废水回收的研究。座落于勿洛供水厂下游的试验性新生水厂于2000年5月开始运作, 并且每天生产1万m3的再生水。由勿洛新生水厂生产的再生水, 其水质不仅比公用事业局所供应的自来水好, 也符合美国环境保护局和世界卫生组织所规定的水质标准。
实验成功后, 公用事业局决定扩大废水的回收、处理和再生规模。这是少数国家所采取的措施。2003年的投资额高达11 600万新元。在2002年至2004年期间, 废水的处理量从每天131.5万m3增加到每天136.9万m3。目前, 100%的用户废水都排入废水管网, 然后输送到供水回收厂处理。废水经过二级处理后, 再通过微滤膜、反渗透膜及紫外线技术处理, 就成为新生水。
现阶段有三座新生水厂生产新生水:即实里达、勿洛和克兰芝新生水厂, 总产量为每天9.1万m3。这些新生水厂通过100 km长的水管输送网络, 分别为新加坡的东北部、东部和北部地区供水。近期, 公用事业局正在进行另一项政府与私人企业合作项目, 在乌鲁班丹建造新加坡最大的新生水厂, 其产量可达每天11.4万m3。
新生水在质量方面虽然可以保证安全饮用, 但主要还是作为工商用途。其纯净度比自来水高, 是某些制造业生产过程的理想用水, 例如需要超纯净水的半导体制造业。有少部分的新生水 (2002年为每天0.9万m3及2005年每天2.3万m3, 或国内每天大约用水量的1%) 掺入蓄水池中的原水, 然后经过处理作为家庭用途。预计到2011年, 新加坡每天能生产29.5万m3的新生水, 其中每天4.5万m3 (用水量的2.5%) 将间接供应给家庭, 25.0万m3则作为工商用途。公用事业局每天将2.3万m3的新生水与蓄水池里的原水混合, 到2011年, 这部分水量将提高到4.6万m3。
(四) 海水淡化
新加坡四面环海, 在海水利用方面有着得天独厚的优势, 面对水资源危机, 新加坡也和其他滨海国家一样, 积极研发海水利用技术。通过淡化海水来增加和扩大海水供应, 已成为新加坡水源供应管理的重要组成部分。2005年9月, 新加坡兴建的第一座国家级海水淡化厂———大士新泉海水淡化厂建成并开始启用。新泉海水淡化厂是新加坡公用事业局第一项与私人企业合作的项目, 是一座私人企业设计、兴建、拥有和投入生产的海水淡化厂。新泉海水淡化厂所生产的淡水被输送到新加坡公用事业局所拥有的水库, 进行处理后送往用户, 以供饮用。新加坡公用事业局表示, 该厂所生产的淡水安全可靠, 并且符合世界卫生组织与公用事业局的食用水安全水平。
新泉海水淡化厂总投资为2亿新元 (约合1.2亿美元) , 占地6 hm2。该厂采用反渗透法淡化海水, 每天可生产13.6万m3的淡化水, 是全世界规模最大的膜法海水淡化厂之一。该厂在建设和运营中十分注意成本控制, 在第一年的运作中, 淡化海水的成本是0.78新元/m3, 而当时新加坡的水价为1.1新元/m3。据此推算, 该厂第一年的盈利就可达2 000万新元。如今海水淡化在新加坡成了利润丰厚的朝阳产业。
新泉海水淡化厂每天生产的淡水, 能够满足新加坡10%需求, 在增加和扩大新加坡国家可供使用的水资源方面占了重要部分, 被新加坡政府称为第四个水喉。
五、新加坡水资源开发和利用发展趋势
(一) 高效水务管理需要全社会参与
水务管理涉及水资源规划、开发、保护、调配和合理利用等诸多问题, 新加坡通过机构改革, 将所有与水有关的行政部门整合起来, 大大提高了行政管理效率。同时新加坡政府注重强化部门之间的协调, 鼓励公众和利益相关者参与水资源管理与开发。允许私人在水资源领域投资, 这种情况在美国和英国比较常见, 新加坡也采用了这种形式, 新泉海水淡化厂就是一座私人企业设计、兴建、拥有和运营的海水淡化厂。
节水也是新加坡水务管理的一项重要工作, 新加坡政府制定了有效的节水措施和宣传教育计划。新加坡公用事业局每年都要拿出几百万新币进行节水宣传活动, 新加坡公用事业局呼吁全体新加坡人各尽其责节约用水, 保持集水区和水道的干净, 并建立与水的感情与责任感, 善用与享用水源。这样, 国家方能确保拥有足够的水源以满足现在与未来人们日常生活及工商业所需。通过各种形式的节水宣传, 增强了市民的节水意识和水务管理参与意识。
第三世界水管理中心副会长Cecilia Tortajada博士通过研究新加坡的水务管理、水资源领域的开发建设和公众参与制度, 做了如下评价:“新加坡的实例显示:要在如能源、农业或工业等同样表现平庸的管理机构之中希冀国家会有一个高效水务管理机构的想法是不切实际的。国家的水务管理机构只能在其他发展领域有效运作时才能同时发挥效率。时下普遍认为即使其他发展领域保持低效率运作、水务管理机构还是可以单方面提高效率的这一假设是不切实际的主张。”新加坡的水务管理表明, 只有政府各部门高效率运行、通力合作, 加上社会公众的参与, 才能实现国家水资源安全保障战略。
(二) 建立科学的发展规划才能促进水务管理工作健康运行
为了以较少的水资源支持国家经济快速发展和社会高效率运行, 在水资源开发管理方面, 新加坡建立了科学而权威的发展规划, 包括长期规划和短期规划。长期规划中, 鉴于2061年后能否继续从马来西亚购水等问题, 制定了相应的对策。积极推行新生水技术和海水淡化技术是他们从长远利益考虑, 贯彻执行长期规划的具体体现。短期规划包括年度计划和十年滚动计划。每一年度计划完成后, 新加坡公用事业局要根据新情况, 修订出一个新的十年计划。在这个新的十年计划中要充分体现水资源与人口、经济和环境的发展关系, 体现水资源开发管理的进步程度。这种方式保证了规划的连续性和持续改进性。
(三) 持续的研发投资是水资源开发管理持续进步的保障
新加坡政府一直非常重视水科技领域的研发和创新, 不断探索更完善的水源管理模式。2006年新家坡政府把水领域指定为政府重点发展的三大领域之一, 并成立了新加坡环境与水业发展局, 设立了国立研究基金会, 将在未来5年内投资3.3亿新元以加强水科技领域的研发工作。持续的研发投资使新加坡通过先进的技术手段, 达到了开源节流的目的, 建成了良性循环的运行机制, 以较少的水资源量实现了水的高效益。
(四) 保护水源和环境需要健全的法律体制
新加坡共用事业局的专家向我们出示了一些20世纪50年代新加坡城区的照片, 与目前形成鲜明的对比。那时附近的水源均受到了不同程度的污染, 居民无法享用到达到水质标准的饮用水。如今新加坡的440万居民, 无论在家中、学校、办公室或工厂, 每天只要扭开水, 就有足够干净又安全的自来水满足他们的日常所需, 新加坡也建成了令世界瞩目的花园城市, 这一切主要归功于新加坡在水资源和环境保护方面建立了健全的法律、法规。尽管多数发展中国家也有类似规定, 但是新加坡与这些国家的最大不同点是严格贯彻这些条规。例如, 当养猪场的排泄物成为污染水质的主要源头时, 在顾全公众健康方面, 立法通过牲畜法案, 划定特定范围以限制牲畜的饲养。这也对集水区免受农场牲畜排泄物的污染, 起了保护作用。目前, 新加坡有一半的土地面积均属受保护及部分受保护集水区。
(五) 合理的水价是较好的需求管理政策
新加坡公用事业局在进行水务多元化与开源的同时, 也深思熟虑, 实行全面的需求管理政策。从1997—2000年期间用逐次调高水价的方法进行需求管理。从2000年7月1日起, 家庭用水量每月在40 m3以内, 以及非家庭用户的收费, 一律为每立方米l.17新元。每月用水量超过40 m3的家庭用户, 收费则是每立方米1.40新元, 这比非家庭用户的收费高。从2000年7月1日起, 家庭用户每月首40 m3的耗水税调高至30%, 而非家庭用户则一律征收30%的耗水税。但是, 家庭用户的用水量每月若超过40 m3, 却须支付45%的耗水税。换言之, 高用水量的家庭用户须付更高的税务。新的收费制度实施后, 新加坡的人均用水量逐年递减, 从1995年的每人每日平均用水量0.172 m3下隆至2005年的0.16 m3。这说明, 新收费制度对用户的用水习惯影响显著, 是一项有效的节水措施。
新加坡的梯级水费制度向公众传递了明确的信息, 即鼓励他们节约用水。新加坡的水费制度对于节约用水大有裨益, 是值得我们借鉴的。
(六) 海水利用技术是备受国际关注的开源技术
随着工业的发展和人口急剧增长, 淡水资源紧缺问题已引起世界各国的普遍关注。为了缓解淡水危机, 许多国家在大力开发节约淡水技术的同时, 积极开发新水源替代淡水, 如污水资源化、海水和苦咸水直接利用。新加坡建设了世界上最大的膜法海水淡化厂, 淡化海水被新加坡政府称为第四大水喉。目前, 新加坡国内的海水淡化公司, 除在本地开展业务外, 还纷纷走出国门, 到中国、中东、非洲等地拓展商机。新加坡水业涉及的范围涵盖了建筑、设计、运作与研发等各个领域, 已经成为拉动经济向前发展的又一个充满活力的朝阳产业。这说明海水利用技术是备受国际关注的开源技术。新加坡是既缺能源又缺水源的国家或地区, 他们对海水利用技术的重视值得我们学习和仿效。中国海岸线漫长, 沿海城市众多, 海水利用技术将大有作为。
摘要：着重介绍新加坡的高效水务管理工作, 系统综述了新加坡的雨水收集、新生水和海水淡化等水资源开发技术。最后从全社会参与、规划制定、立法管理、研发投入、水价和海水利用等方面总结了对我国水资源开发的有益启示。
篇4：教学资源的开发与利用
教学资源，有广义和狭义两种定义。通常我们说的是狭义上的教学资源，指为教学的有效开展提供的素材等各种可资利用的条件，通常包括教材、案例、影视、图片、课件等，也包括教师资源、教具、基础设施等。
背景
自从20世纪30年代视听教育兴起以来，媒体的种类越来越多，应用也越来越广泛，教育观念也正在发生变化。早期，教师被看成信息源，媒体只起单向传递作用，把知识传授给学生，学生处于被动学习状态；到70年代，人们认识到学生是学习活动的主体，媒体成为师生相互沟通的中介物，师生应该更多地交流；到了80年代，学习心理学的发展推动了教育技术的进步，媒体再也不仅仅是传递信息的“通道”，而是构成认知活动的实践空间和实践领域，人们更加注意和关心媒体环境了；到了90年代，人们认识到“教育技术是对与学习有关的过程和资源进行设计、开发、运用、管理和评价的理论和实践”，教学资源已经被提到了非常重要的地位，关心教学资源建设，加强对教学资源的认识和研究是极其迫切的任务。
基本规律
教学资源可以理解为一切可以利用于教育、教学的物质条件、自然条件、社会条件以及媒体条件，是教学材料与信息的来源。在教学资源构成的大环境下，学生的学习需求在教师的指导下，可以主动地利用资源来满足。我们应该认识到，不仅教学媒体（中考资源网，小学资源网，高考资源网，中职教学资源网等） 是教学资源，教师和学生也是教学资源，要充分利用一切可以利用的资源，为学生创造一个更完善的环境。
教育资源的分类方法有多种，按其归属性质和管理层次区分，可分为国家资源、地方资源和个人资源；按其办学层次区分，可分为基础教育资源和高等教育资源；按其构成状态区分，可分为固定资源和流动资源；按其知识层次区分，可分为品牌资源、师资资源和生源资源；按其政策导向区分，可分为计划资源和市场资源。制度作为教育资源，它既可以是市场导向的，从而充分发挥市场机制在其他教育资源配置中的基础性作用；也可以是计划导向的，从而使市场机制在教育资源配置中难以有所作为。古往今来，在各个不同的历史发展时期，人们因各自所处时代的社会制度、意识形态和物质生活水平的不同，对于教育资源的属性、价值、用途、利用方法和实现途径等有着各自不同的认识。新资源观认为，在知识经济条件下对某种资源利用的时候，必须充分利用科学技术知识来考虑利用资源的层次问题，在对不同种类的资源进行不同层次的利用的时候，又必须考虑地区配置和综合利用问题。教育资源作为公共资源的一种，受教育者（公众）始终是受益主体。因此，自从有教育历史以来，教育资源便承载着人类理想和社会公德的重任，被视为厚德载物的载体。教育资源是公共社会资源和市场经济资源的混合体。教育资源在具备其他公共社会资源所具有的属性和功能的同时，也具备其他市场经济资源所具有的属性和功能。市场配置教育资源，就是按照市场运作规则，将教育资源的经营、管理、收益等权利，以制度的形式明确赋予给教育主体——学校以及各类教育培训机构。
一般模式
教学资源的积累，有两种途径：一是，从外部来获取。这类教学资源是显性的资源。比如，课前大多教师从网上下载视频资源，或制作课件，或下载图片，或自制教学用具等。这种方式获取教学资源，得到的信息准确，有效。二是，在课堂上自主生成的教学资源。这类教学资源，教师事先是不可预知的，是隐性的教学资源。然而正因如此，此类教学资源很珍贵。教师的成长，大多来源于正确、合理地处理这类教学资源，在课后写成教学随笔，反省自我。
现在，我重点谈一下，自己在教学实践中，是如何充分利用教学资源的。首先，对于第一类教学资源，我时常积累运用。但有一个原则，一定为教学目标服务，不能为装样子，摆架子而运用。下载或自制课件，都一定要为学生服务，若不能充分考虑学生的情况，为用而用，其结果适得其反。其次，对于第二类教学资源，我在课堂，时常有自主生成的资源。面对课堂上自主生成的资源，教师应该如何处理？处理的方式与方法，体现这位教师的思想修养和他的学识及他个人的教学境界。我认为，若教师在课堂上，遇到此种情况，你应该庆幸，这是很多学生给了我们自身提升的机会，千万不可打击学生。这是其一。其二，教学相长，自己千万不可为完成教学目标，面对这样的教学资源，视而不见。其三，教师应该冷静下来，将问题抛向学生，这一时间，自己也思考，备课中自己没有想到的，学生反而能想到，学生真是太伟大了。第四，这样的教学资源，课后自己再写教学反思，有了很好的第一手材料，促进自身的专业成长。
因此，面对教学资源，教师就应该充分利用，这样，课堂教学效率将大大提高。
相关资源
语文教学与信息技术的整合
信息技术在我们的生活中应用广泛，它给我们的生活方式、工作方式、学习方式带来了前所未有的改变。信息技术已深入到我们生活中的方方面面，而且带给我们的影响已远远超过了历史上的任何一次变革。在这种环境下我们的教育也面临着迫切改革的要求，尤其是信息技术在教学中的广泛应用，给传统教学带来了很大的冲击。信息技术与语文课程整合的研究工作也在不断深入，它给我的语文教学带来前所未有的改变。
信息技术与语文课程的整合是语文教堂中培养创新人才的有效途径
信息技术与语文课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具。利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境，把学生的主动性、积极性充分调动起来，使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼，这正是创新人才培养所需要的。
在教学《小蝴蝶花》一课时，导入时通过课件出示“小蝴蝶花”的图片，让学生直观地感受小蝴蝶花的美丽。再通过说句子进一步体会小蝴蝶花的美丽。学生根据小蝴蝶花的样子说出了小蝴蝶花的静态美、动态美。
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本段教学中，让学生理解小蝴蝶花由骄傲到自卑又到心情舒畅是本课的重点也是难点。遵循这条情感线，先让学生通过课件观察小草地普普通通、平平常常的样子，打开学生思维的阀门，结合课文思考：面对（ ）的小草，小蝴蝶花（ ）。通过这样的训练让学生体会小蝴蝶花的骄傲。再通过课件展示名花奇葩的图片，面对（ ）名花奇葩，小蝴蝶花（ ）。让学生体会小蝴蝶花的自馁。课件的辅助教学，使学生更直观地感受到小蝴蝶花的情感变化。
由此可见，信息技术与语文课程的整合是改变传统教学结构、实施创新人才培养的一条有效途径，也是目前基础教育改革的趋势与潮流。
信息技术在语文课堂中培养学生的创造性思维
新课程标准中写道：“教材、教室、学校并不是知识的唯一源泉，大自然、人类社会丰富多采的世界都是人生的教科书。”所以我们面向21世纪的教育的开放性和活动性，要求教学不能局限于课堂、书本和校内，必须开放教育空间、拓宽教育渠道，进行开放式的教育活动。教学活动由课内教学延伸到课外，引导学生参与自主的实践活动，探索途径和方法等均可以灵活多样，为学生提供发展创造性思维和实践的机会。而信息技术在教育教学中的应用可以达成这一效果。教学形式将更加活泼，更能实现因材施教；学生的学习形式将由被动地接受信息转为主动地接受信息，发挥学生的主体性。
在学习了《小蝴蝶花》一课后，我布置了一项有选择性的作业：课后可自行搜集信息，进一步研究小蝴蝶花的生长环境。也可以以“小蝴蝶花真美呀！”为总述句写一段话。这样的选择性作业受到了学生的热烈欢迎。学生们成了电子阅览室的常客，浏览了大量相关的内容。学生轻轻点击小鼠标，上网查找，一切来得如此容易！看着孩子们的那份投入，那份自信，我也被深深地感动了。此时，我才感受到了什么是真正的语文学习。信息技术与各学科相整合已引起人们愈来愈多的关注，这是因为信息技术与各学科课程的整合，对于教学课程的深化改革具有重大意义，可以肯定，“整合模式”将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。
通过信息技术与语文学科的整合，建立新型的教学结构
在传统教学中，教师主导作用的发挥忽视了学生主体作用的体现，而且老师越主导，学生就越被动。我们现在倡导的新型教学结构则是要把这二者结合起来。当前创建新型教学结构的核心在于，如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和知识灌输的对象，教师则应成为课堂教学的组织者、指导者，学生知识建构的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者和课堂的主宰。
众所周知，建构主义的教学设计有两大部分：一部分是学习环境的设计，另一部分是自主学习策略的设计。环境的设计实际上是要求设计出一种有利于学生自主建构知识的良好环境，例如创建与学习主题相关的情境，提供必要的信息资源以及组织合作学习等等。
《肥皂泡》的导语中，“一个小小的肥皂泡就代表自己的一个梦想，儿时的梦想就在这小小的肥皂泡中”这样入情入境的导语，为理解课文主旨、突破难点做了铺垫，同时也激发了学生的情感。
又如在《太空人的生活》一课的教学中，我运用有关录像，提供了思维的材料。多媒体阅览室，这是让学生能自由选择学习内容并在计算机上进行阅读的场所，学生将学到的操作技术在机上操作应用，如遇到问题能及时向老师求助。这样，学生便可充分利用网络资源，在课前预习或课后复习中自由查阅与语文教材内容相关的资料。学生有了一个更广阔的学习天地，能自由自在地遨游于知识的海洋中。
另一方面，由于建构主义的核心是学习者的“自主建构”，这就要求学习者应具有高度的学习主动性、积极性，这也是诱导学生学习、自主构建的内因。我认为建构主义的教学设计中的内因和外因都离不开教师的主导作用。比如学习诗词，要求学生领会诗中的内涵、意境，这就需要老师来创造和该诗词相关的环境、氛围，使学生有身临其境的感觉，学生才能与作者的心灵相沟通。信息的资源提供也是这样。
《课标》指出的重视语文熏陶感染作用。充分开发教学资源，在语文课中我借助课件及配乐朗读把学生带入情境，感受语言文字的精美，学生此时都在聚精会神地聆听，学生的学习兴趣和求知欲望被激发起来。
信息技术对教学信息是最有效的组织与管理
按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的教学内容组成一个有机的整体。在这一整体下进行一些图、文、声等等各种媒体的超文本链接。例如，语文教学目标通常有“听、说、读、写”四方面要求，相应的教学内容应包含文字、语言和视频等不同媒体的信息，这样既有利于教师对教学信息的组织与管理，又有利于学生的自主选择。
《笋芽》这篇课文介绍了笋芽成长的过程。为了帮助学生了解笋压破土而出的过程和不怕困难的勇气，首先，在初步感知课文的阶段，我第一次演示课件，让学生对笋芽破土而出有初步认识；在讲课文阶段，我又一次演示课件，让学生感受笋芽不怕困难的成长过程；在反复朗读的基础上，再次演示课件。最后再通过课件进行训练，不同媒体的信息有利于学生的自主选择，也有利于我对不同教学信息的组织与管理。
在信息时代，要实现教学结构的改革就决然离不开信息技术与课程的整合，需要在实践中培养创新精神，摆脱迷信书本、迷信权威的思维定式与禁锢，让教师和学生的思想在信息技术环境下得到更大范围的拓展与张扬。我们必须不断探求新知识和新理论，要有破旧立新，敢于向传统教育思想观念挑战的勇气和精神。
篇5：开发利用海水资源 教学设计
第2课时
一、本节内容的地位和功能
本节主题是化学与可持续发展
1．STS方面——有利于加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，培养做出明达决策的意识和能力。
2．学科教学方面——有利于将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展，主要包括无机物之间的转化，如在固态和溶液状态下，金属及其化合物、非金属及其化合物的反应等；有机物之间的转化如裂解反应、聚合反应等。
3．对于学生进一步确定学习后续选修模块，乃至升学、就业方向也可能会产生影响。
二、内容结构与特点分析
（1）突出主题，将科学教育与人文教育融为一体
本节中的知识内容更多表现为载体的作用，通过对化学基础知识的学习，主要的教学目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅注重资源的开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要好好保护环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用与环境保护方面同样有用武之地。
（2）体现基础性、时代性和选择性
基础性：表现为紧紧围绕金属矿物、海水和化石燃料这些重要自然资源综合利用中的化学基本原理和基础知识，例如：①氧化还原反应原理及其应用；②金属活动性顺序；③典型非金属元素——卤素及其化合物之间的化学转化；④分离混合物的基本操作——蒸馏、分馏；⑤具有典型结构的有机物——乙烯的聚合反应等。
时代性：关注自然资源开发和社会可持续发展这一当今社会热点问题，努力揭示化学在面对和解决这一问题中的作用和价值。如绿色化学的原理，“原子经济”等。
选择性：表现为教学内容的典型性和示范性，教学要求的基础性和发展性，教学活动的多样性。设有“思考与交流”、“科学探究”、“资料卡片”等多种栏目，指导学生通过查阅资料和在实际生产、生活中进行参观、调查，进行专题报告等多种方式丰富教材内容，启发他们对某些课题进行更深入的学习和研究。（3）更新呈现方式，促进学生学习方式的转变
通过多样的呈现方式，帮助学生理解化学与可持续发展这一主题，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变；同时在评价方面，改变只重视知识理解和掌握的学习结果，在本章中同时追求多元化学习目标，重视过程的理解和体会；认识教材只是学生学习资源的一种而不是全部。
三、教学三维目标
1、了解海水资源及其利用
2、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸馏。
3、掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海水提镁、提溴、提碘。
4、通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。
四、教学重点
1、了解海水淡化的方法。掌握海水的蒸馏。
2、掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海水提镁、提溴、提碘。
3、通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。
五、教学难点
1、掌握海水的蒸馏。
2、掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海水提镁、提溴、提碘。
六、学习过程
[导入]浩瀚的海洋蕴藏着丰富的资源，在陆地资源日渐枯竭的今天，成为人类繁衍发展的生命线。
1.海水水资源的利用：海水的淡化
（1）使海水淡化的途径：通过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。（2）海水淡化的方法及其特点
海水淡化的方法主要有_______、__________、_____________等。
其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。因此，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。海水蒸馏原理示意图： 太阳能蒸发海水示意图：
2.海水化学资源的开发利用（1）从海水中提取NaCl（2）海带提碘：
碘的提取 海藻中含有丰富的碘元素(以I－形式存灼烧在)。实验室中提取碘的流程如下：海藻――→浸泡①含I的②海藻灰――→悬浊液――→――→溶液适量Cl2③碘的有含I2溶液――→―→晶体碘 机溶液
－1.实验操作③的名称是________，所用主要仪器名称为________。2.提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______(填序号)。A．酒精(沸点78 ℃)B．四氯化碳(沸点77 ℃)C．甘油(沸点290 ℃)D．苯(沸点80 ℃)3.利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是__________。（3)海水提溴：主要方法是空气吹出法 从海水中提取溴 －海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：
(1)步骤①反应的离子方程式是____________________________________。(2)步骤③反应的化学方程式是____________________________________，从理论上考虑，下列也能吸收Br2的是____________________________________。A．NaOH
B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O(3)步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80 ℃～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_________________________。
[跟踪训练]
1.从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是()
12．从海水中提取的溴占世界溴年产量的左右。3已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以发现溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是()A．SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性 B．SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性 C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取 D．SO2是形成酸雨的唯一原因
[小结] [作业]P93 4、5
七、教学反思：
教师通过引导学生查阅资料，自主学习、合作讨论，了解科学研究的基本方法，进一步形成交流、反思、发现的学习习惯，符合新课程理念下“全人发展”的教育思想；符合“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的基本含义。教学设计的问题情景和音像资料涉及的情景，很快把学生带入海水晒盐，海带提碘等的海水综合利用的情境中，符合本节教材的内容及目标内容，更符合“源于生活”的设计原则。感受和了解到了生产的过程、原理及方法，很快激发了学习的热情，开始积极思维，为从容实现学习目标提供良好开端。
篇6：开发利用海水资源 教学设计
大家好!
我是来自天津市武清区杨村第四中学的教师张丽侠，今天说课的内容是现行高中教材人教版必修二第四章第一节第二课时《海水资源的开发利用》。我将从以下六个方面加以说明：
1.教材和教法分析
从结构层面上看，本节是在学生理解化学基本概念、元素知识的基础上，学习如何从海水中提取人类生存发展所需物质，同时为选修四学习氯碱工业作铺垫，起到承上启下的作用。
从知识层面上看，本节通过教材上实验、思考与交流、资料卡片、科学视野等栏目，重点学习海水淡化、从海水中提取氯化钠、溴单质、确认海带中存在碘元素及自然资源的开源节流。
从能力层面上看，本节是一个理论联系实际的契合点，有利于使学生明确实验室进行试管实验的简便易行与实际生产中会遇到很多复杂问题之间的差距，提高综合运用化学知识解决实际问题的能力。
因此在教法设计上，我采用“一个中心，两条主线”的教学方式。一个中心指以学生活动解决问题为中心，两个主线指知识主线和能力主线。从学生已有的经验出发，高视角、低起点，加强直观教学，采用设问、类比、讨论等方式，引导学生联想、迁移，改变单一的被动接受式学习方式，向追求多元化学习目标、重视过程的理解和体会的方向转变。
2.学情和学法分析
学生已具有物质分离、碘单质与淀粉间的相互检验、卤素间的置换等知识。思维具有广阔性，富有想象力，有极大地解决实际问题的热情;却不知实际问题的处理远比书本知识复杂;他们特别想知道丰富的海水资源包含哪些及如何提取它们为人类服务;而通过阅读课内外资料，将教材上的内容设计为流程图等可以获得。
3.教学目标
依据上述分析，本着对教材结构和内容的理解，我提出如下教学目标：
(1) 知识与技能：顺利连接蒸馏装置;设计实验证明海带中碘元素的存在;绘制从海水中提溴的流程图，并能用有关化学方程式表示。
(2)过程与方法：通过有目的的阅读资料，提高获取信息的能力;通过氧化剂、沉淀剂的选择，培养综合运用知识解决问题的能力;通过小组交流、讨论，培养合作精神
(3)情感态度与价值观：通过海水中提取镁的探讨和学习，体会化学在生产、生活中所起的作用，培养对自然的关注意识和参与意识。
4.教学重难点
本节课从教学内容来看是比较简单的，重点是将物质分离，氧化还原，金属冶炼等知识应用到物质提取中。但如何从资源合理开发利用角度理解化学在生产、生活中的作用便是本节课的教学难点所在。
5.教学过程
为实现本节课的教学目标，突破重难点，我将教学过程设计为四个阶段。
第一个阶段：以情入境 导入新课
本阶段的设置主要是激发学生的学习兴趣，使学生全身心的投入，完成本节课的学习。
课前预习内容：利用网络、课外书籍等搜集海洋中蕴含资源和能源的相关信息,用图片、文字、数据等加以说明，交由三组整理，准备汇报。这样培养了学生阅读能力、获取信息能力、整合信息的能力和团队精神。通过整理，学生触动很大，发现海洋不再是他们眼中那个似乎很了解的海洋，而是一个巨大的资源宝库，有极大的开发前景，提升了对本节课学习的渴望程度。
上课伊始，三组同学边播放图片，边讲解海洋中存在的水资源、化学资源、矿产资源、生物资源、能源及空间资源等，作业完成质量之高是超出我想象的。这时再让学生列举海洋资源存在哪些?并告知本节课中重点学习海水资源的开发利用，便顺利引出本节课主题。
第二个阶段：推陈出新 讲授新课
将海水资源简单归类为海水水资源、海水化学资源和其他资源三个方面，并提出每方面要达到的目标，学生从一开始就明确学习任务，可以更好的有的放矢。
探究一：海水水资源的利用
我以“海水水量如此之大，为何北京、上海、深圳等城市却频频叫“渴”，国家因何实施南水北调工程?”设疑，引导学生思考海水淡化的必要性及海水淡化的方法。学生通过阅读教材、小组讨论等形式迅速寻找答案。蒸馏操作在必修一有所涉及，所以要求学生描述蒸馏操作所需仪器、注意事项，并安装蒸馏装置。生动的教学情境，加深学生对蒸馏原理的理解和掌握，锻炼了他们动手能力、合作精神。至于电渗析法、离子交换法及利用海水进行循环冷却等了解性内容，我以资料卡片的形式呈现，配以简单讲解。
探究二：海水化学资源的利用——氯化钠提取及应用
对于海水中提取氯化钠，已在九年级及必修一有所接触，因此我通过展示盐场的图片将教学重点放在思考氯化钠的工业提取过程上，理论与现实的差距在他们的头脑中种下了种子，并迅速的成长。他们冷静下来，开始理性的思考问题。设疑氯化钠除食用外，又是如何用于钠、漂白粉等化工产品生产的?并告知选修四还会继续学习利用食盐生产烧碱、纯碱、氯气等。学生在复习元素知识的同时，也认识到化学在促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响，提升了进一步学习化学的兴趣。
探究三：海水化学资源的利用——确认海带中碘元素的存在
海带中富含碘元素，经常食用可有效预防甲状腺肿大是学生熟知的，但一盘清新的凉拌海带丝依然可以激发学生的兴趣。提示海带中的碘元素以负一价的碘离子形式存在，要求学生在不阅读教材的前提下，思考如何确认海带中含有碘元素，编写流程图。几分钟后，各小组派代表阐述本组设计的原理、步骤等。从整体上看，他们基本上都考虑了获得碘离子溶液，转化为碘单质、加淀粉检验的思路。我充分肯定他们设计中的合理及创新成分，然后他们阅读教材上的实验栏目，比较与自己设计的不同，分析其所用试剂的原因。这样学生深入理解了获取碘离子的方法及选择双氧水做氧化剂的绿色化学理念。既提高了获取信息能力，又使他们认识了自己思维的漏洞，并加以注意。学生在猜想与假设、收集证据、解释结论、思考交流等活动中，增强对科学探究的理解，提高科学探究能力。至于如何从海带中提取碘单质，留给优生课下继续探究。
探究四：海水化学资源的利用——提取溴单质
通过前面的学习，学生对工业提取有了一定的了解，对于“海洋元素”溴提取我采取学生阅读教材资料卡片内容，独立完成流程图的编写并用有关方程式表示的方式。在此，学生独立思考能力得到锻炼的同时，思想再一次得到触动，体会到工业生产与书本知识的联系性、差异性、复杂性。
探究五：海水其他资源的利用及自然资源的开源节流
通过阅读学生搜集的资料及教材最后一段内容，学生了解海水中还存在大量其它资源，留给学生广阔的想象空间和创造空间。通过阅读科学视野——自然资源的开源节流，交流自己的理解与体会，使学生理解化学在推动人类社会可持续发展中的作用。
第三个阶段 知识迁移 学以致用
本阶段的设置是对已学知识的应用巩固。比如教材习题中工业上提取镁的问题，依据工业冶炼镁的知识，学生很容易得出正确答案。然而引导学生思考各步操作的目的、意义及基于经济效益的考虑选择氢氧化钙做沉淀剂，通过不同类型的课堂练习题及时了解学生的知识掌握及运用情况，并对知识进行查漏补缺，拓展延伸。通过课堂小结，帮助学生构建知识网络，形成知识体系。
第四个阶段 布置作业 深化理念
作业一：将教材93页3、4题写在作业本上，作业二：写一句海水资源开发利用的警示语或搜集一种海水资源利用情况，作业三：调研天津海水资源开发现状并作简单评述。学困生做作业一，学有余力的同学做作业一和二，学优生做作业一和三。这样提高了学生实践能力，使学生意识到开发利用资源的同时绝不能以牺牲环境为代价，损害子孙的利益，做到科学发展，可持续发展。
6.教学反思
篇7：开发利用海水资源 教学设计
第四章化学与自然资源的开发利用
第一节开发利用金属矿物和海水资源课时训练（1）
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）
A.②①⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
2.下列装置应用于实验室从废旧的含催化剂中提取碘的实验,不能达到实验目的的是（）
A.用装置甲加稀及氧化并用浸取
B.用装置乙过滤分离出浸取液
C.用装置丙分离得到碘的四氯化碳溶液
D.用装置丁分离萃取液中单质碘和四氯化碳
3.以海水为原料,不需经过化学变化就能获得的产品是（）
A.NaCl B.NaOH C.Mg D.Br2
4.下列单质与盐溶液混合能发生反应，并且单质可以把盐中某元素置换出来的是（）
A.Na和CuSO4溶液
B.Fe和AgNO3溶液
C.Cu和FeCl3溶液
D.F2和NaBr溶液
5.下列说法正确的是（）
A.活泼金属如铝可作炼镁的还原剂
B.用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
6.下列各种方法中,最适用于炼制相应金属的是（）
A.加热氧化铜制铜
B.氧化铁与铝粉反应制铁
C.电解熔融氯化铝制铝
D.电解熔融氧化镁制镁
7.金属钾的冶炼可采用如下方法:2KF+CaC2
CaF2+2K↑+2C,下列有关说法合理的是（）
A.该反应的氧化剂是KF,氧化产物是K
B.该反应能说明C的还原性大于K
C.电解KF溶液不可能制备金属钾
D.CaC2、CaF2均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为2:1
8.下列说法中不正确的是（）
A.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
B.合金的性质与其组分金属的性质完全相同
C.金属由化合态变为游离态，都是被还原
D.被发现和应用得较早的金属单质，其活动性一般较弱
9.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是,其冶炼方法是（）
A.焦炭还原法 B.湿法炼铜 C.铝热还原法 D.电解冶炼法
10.实验室用含碘（主要以和的形式存在）废水制备单质碘的实验流程如下：
已知：I.碘的熔点为113℃，但固态碘易升华；
II.粗碘中含有少量的杂质。
下列说法正确的是（）
A.操作①和③中的有机相从分液漏斗上端倒出
B.操作②中发生反应的离子方程式为
C.操作④为过滤
D.操作⑤可用图1所示的水浴装置进行
11.海水提镁的主要流程如下:
下列说法正确的是（）
①试剂M是盐酸
②流程中的反应全部都是非氧化还原反应
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤
B.②③
C.④⑤
D.①④⑤
12.下列关于海水资源的说法不正确的是（）
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B.从海水中可以提取铀和重水等核原料
C.海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值
D.海水中金的储存量约为陆地的170倍,但它的富集程度却很低
13.下列关于金属冶炼的叙述正确的是（）
A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁
B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备
C.还原磁铁矿得到9铁时转移24电子
D.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁
14.晋代葛洪的《抱朴子·内篇》记载有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”（曾青即硫酸铜溶液）和“丹砂烧之成水银”（丹砂即硫化汞）等。下列说法不正确的是（）
A.“曾青涂铁”属于湿法炼铜
B.“曾青涂铁”发生的是铁与硫酸铜的反应
C.汞不能用湿法冶炼
D.“丹砂烧之成水银”属于热分解法
15.下列说法正确的是（）
A.金属冶炼是指用化学方法将金属由化合态转变为游离态
B.天然矿藏大多只含有一种金属元素
C.金属冶炼一定要用到还原剂
D.金属的冶炼过程中肯定发生置换反应
16.下列化工生产原理错误的是（）
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠
②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
③用电解法制铝时,原料是氯化铝
④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热
A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④
二、填空题
17.由于与__________的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的__________和__________。由于海水的储量大,即使有些元素的富集程度很低,其总量也很可观。
18.铜是生产生活中用量较多的金属。
(1)铜在自然界存在于多种矿石中,如
矿石名称
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·Cu(OH)2
请回答下列问题:
①
上表所列含铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是_____。
②
工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2,反应的氧化剂是_____。
③
下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_____(填字母)。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对;Ⅱ对;有
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对;Ⅱ对;有
C
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错;Ⅱ对;无
(2)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余间体的质量
①
溶液A能否选用稀硝酸?若能,写出方案Ⅰ中发生反应的离子方程式;若不能,说明理由:___________。
②
溶液B可选用稀硫酸,也可选用______。
③
实验室中方案____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更便于实施。
19.如图为从海带中提取碘的实验室模拟流程图。试冋答下列问题:
(1)实验操作中所用玻璃仪器为酒精灯、烧杯、普通漏斗、牛角管、锥形瓶、蒸馏烧瓶等。若要完成操作1,还缺少的玻璃仪器有__________________,该仪器的作用为_________________;操作2的名称为___________________;若要完成操作3,还缺少的玻璃仪器有_______________。
(2)实验室用二氧化锰制氯气的化学方程式为______________________________________。
(3)废液C中滴入淀粉溶液,溶液呈蓝色,但通入二氧化硫后蓝色褪去,写出褪色过程中发生反应的化学方程式并用双线桥法标明电子转移的方向和数目:_________________________________。
20.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等，从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式__________。
(2)滤液I中加入CaO生成的沉淀是__________(填化学式),反应②的离子方程式为__________。
(3)写出由气体D制备冰晶石的化学方程式:__________。
参考答案
1.D
2.D
3.A
4.B
5.D
6.B
7.C
8.B
9.A
10.D
11.D
12.C
13.C
14.C
15.A
16.D
17.岩石、大气和生物;
无机物;
有机物
18.(1)①Cu2S②Cu2O、Cu2S③A
(2)①不能,铝、铜均能与稀硝酸反应生成NO气体,无法测定铜的质量分数
②盐酸或NaOH溶液(合理即可)③Ⅱ
19.(1)玻璃棒;
引流;
萃取和分液;
温度计、冷凝管
(2)(浓)
(3)
20.（1）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
（2）CaSiO3;
或
篇8：开发利用海水资源 教学设计
(1) 低温稳定性。不受阳光照射, 不像海洋表层水温度变化无常, 深层水终年温度不变, 恒定于8℃～10℃左右。
(2) 成分丰富。与海洋表层水相比, 海洋深层水中含有曾经孕育过生命的、对植物生长和人体健康都不可缺少的90余种无机盐以及矿物质 (包括微量元素) 。除了其含量丰富外, 由于这些水以漫长的时光流动于“无光层”的海洋深层, 无光合作用发生、不受外界影响, 因此所含无机盐及矿物质 (包括微量元素) 的成分十分稳定, 是100%的氧还原水。
(3) 易被人体吸收。海洋深层水亿万年在深海强大的水压作用下, 其水分子团明显小于陆地上的水分子团。其分子结合角为165°～180°, 远远大于陆地上的水分子结合角, 与人体内水分、血液的分子结合角极其近似。因此, 该水分子团极容易为人体吸收。另外, 水分子团之中溶有的营养成分 (无机盐及矿物质) 在长年深层海水压的强大作用下几乎均以活性的游离离子形式存在。因此, 人体在吸收这些水分子的同时, 也吸收了所含的营养成分 (无机盐及矿物质) 。
(4) 无菌清洁性。处于海洋“无光层”的深层水, 除了远离人类现代文明的影响以及不受陆地、大气化学物质、病菌的污染外, 本身也无生成病原菌等细菌的条件。因此, 海洋深层水是非常清洁的无菌自然之水, 是100%的“绿色”之水。
深层海水可以广泛应用水产养殖、食品加工制造、农业生产、健康医疗美容、冷却和发电、环境保护等多个领域, 前景十分广阔。
1国外深层海水利用及其产业现状
近年来, 国际上深层海水开发利用发展十分迅速, 美国和日本等国从20世纪70年代就开始对该领域进行研究, 目前美国、日本、韩国和我国台湾地区在深层水基础研究、取水和分离工程、产业化应用等方面已经取得了一定的成果。
1.1美国
美国深层海水利用及发展产业初期主要是海洋温差发电。目前主要是海藻与深海鱼类养殖培育及多元化商业开发利用。发展方式是政府投资兴建公共设施, 园区集中营运管理。厂商统一进驻园区, 承租土地与厂房, 并支付深 (浅) 层海水费用。美国在夏威夷州科技园区, 建设了可抽取600 m深度的深层海水提取设施, 吸引了包括高科技水产养殖、海洋生物科技和功能性饮料等相关产业, 至目前已有近30家商业化规模公司进驻, 其中主要是水产养殖业企业, 该园区每年年产值约3 000万～4 000万美元 (表1) 。
1.2日本
日本从1976年开始进行深层海水的科学预研究, 这个阶段大致经历了10年的时间, 从1986—1996年, 进行了取水试验、深层水理化性指标分析, 从1997年进入到产业化生产阶段。目前, 日本已在高知县、富山县、冲绳县和静冈县建立了16余个深层海水取水点, 取水深度从320～687 m不等。
日本深层海水利用及发展产业初期主要是海洋温差发电。目前主要是饮料、食品、水产加工制品、化妆品、保健品、水产养殖及休憩等多元化商业开发利用。发展方式是政府主导深层海水开发政策, 配合学术单位进行研发工作, 地方政府负责兴建取水设施与深层海水营运管理, 以及产业辅导育成。厂商向地方政府购水 (初期免收费) , 负责商业化应用制造。目前除高知、富山、冲绳和静冈等地方已发展深层海水产业外, 尚有东纪州、三浦冲、桧山和罗臼固等地区在规划中 (表2) 。
1.3韩国
韩国海洋深层水集中在东海 (日本海) , 资源量非常丰富, 估计为3.79万亿t。韩国从20世纪90年代中期开始对海洋深层水进行研究。进入21世纪后, 成立了国家海洋深层水研究中心 (2005年12月) 和海洋深层水产业协会 (2008年8月) , 由政府主导进行了可行性研究。
在政府的积极推动下, 韩国海洋深层水市场得到了一定发展, 目前共批准9处海域进行取水并向8家企业发放了取水许可证, 已有6家企业进行投产并开发了10几种相关产品, 市场规模为4 000万美元, 每年平均增长24%。
韩国政府还制定了海洋深层水开发法律和5年期的规划 (2008—2013) , 根据海洋深层水开发规划, 韩国计划2009—2012年投入330亿韩元 (约3 000万美元) , 支持海洋深层水的产业化, 到2013年市场规模达到10亿美元。
2我国台湾地区深层海水研究利用情况
台湾岛东部海域海底地形陡峭, 其海岸线上的和平、石梯坪、樟元、金仑、绿岛和兰屿等城市, 离岸5 km以内水深即可达到600 m以上, 具有发展“深层海水产业”的得天独厚的地理区位优势, 已被台湾方面规划为未来深层海水利用产业基地。根据台湾地区相关研究, 未来台湾地区深层海水产业的年产值估计可达180亿台币。
2.1制定产业政策
2005年, 台湾公布了“深层海水资源利用及产业发展政策纲领”, 随后成立跨部门小组协调有关部门积极推动各项工作, 其第一期计划 (2006—2009年) 包括取水地调查、产业园区建设及招商以及水产生物种原库建设等。台东县也制定了《台东县深层海水产业园区计划》, 正在研究将深层海水应用于低温蔬菜、花卉等。
2.2研究试验及产业试点
1989—1998年, 台湾电力公司以及工业技术研究院能源与资源研究所曾从事海洋温差发电的研究。2000年农业委员会水产试验所开始规划利用深层海水的低温、洁净、富营养以及微量元素等特性, 进行重要水产生物育种研究, 以高科技水产促进水产养殖以及海洋生物技术产业的发展。目前深层海水利用研发已取得了一定的成果。
台湾深层海水利用产业化方面仍处于发展初期, 正式进行深层海水利用的企业仅有3家, 经营范畴亦均包括中、下游产业项目, 该3家公司营现况及展望, 分述如下。
(1) 台湾海洋深层水公司。
台湾肥料公司为了加速企业再造、朝多元化经营策发展, 持续积极推动深层海水开发投资, 与悦氏矿泉水业者合资设立“台湾海洋深层水公司”, 台肥花莲厂滨临花莲港的深层水园区总面积有48 hm2, 将推动企业转型与资产活化, 进行企业改造, 考虑基地环境特质与观光休闲市场结合相关产业, 开发“花莲海洋度假园区”, 朝向生产、观光和休闲产业并进之整体规划。分阶段性转型开发:第一阶段已完成开发产业园区, 进行取水、水处理、分水设施、包装水及饮料生产工厂、低温冷却系统应用。第二阶段是设置水产养殖与海疗SPA馆、水族馆、化妆品及低温农场等;第三阶段筹建观光旅馆、养生文化村与温差发电试验所。
(2) 海湾深层水资源公司。
光隆生物技术公司成立“海湾深层水资源公司”, 不断调整经营方向、投资发展新产业, 已推出自家品牌的深层海水, 也帮市面上其他品牌的深层海水饮料做代工。其早年在花莲的土地开发、观光娱乐等产业领域立足多年, 亦规划在花莲市七星潭海岸兴建观光饭店, 未来事业领域将涵盖观光、休闲、养殖和包装饮料水等, 充分发挥花莲的海洋资源。
(3) 东润水资源生技公司。
幸福水泥集团则是投资开发世易海洋深层水生技园区, 成立“东润水资源生技公司”, 投入深层海水的生产与应用, 并取得工研院的技术支持。该园区位于新城乡北三栈, 可利用面积达45 hm2, 其位在花莲县新城乡, 与太鲁阁、市区和机场等地距离在17 km内, 有利发展休闲产业。将分期开发3个不同主题的园区:第一期为已完成深层海水产业区, 包括设立深层海水汲水及淡化厂、深层海水研发预成中心以及深层海水生产厂区。目前的开发利用成果, 除饮料除包装水之外, 还有水果醋和酒类等产品。第二期为海水体验区包括深层海水博物馆、深层海水主题餐厅、深层海水SPA体验馆及深层海水的水产养殖。第三期为深层海水休闲度假理疗区包括深层海水主题饭店、深层海水度假别墅及深层海水海洋理疗馆。
3开展我国深层海水调查、研究和开发利用的建议
我国南海的西沙群岛、南沙群岛也都具备利用深层海水的优势条件。未来我国深层海水利用一是要开展我国深层海水利用的前期调查和利用技术的研究工作;二是可以利用海南或西沙开展深层海水利用的产业化试点工作;三是要发挥台湾在深层海水利用的经验, 开展两岸间的深层海水利用研究和产业化合作, 使两岸间达到资源互补、技术共享和共赢互利。
3.1开展深层海水利用的前期调查和研究工作
我国周边的渤海、黄海和东海均为浅海大陆架地形, 近岸平均水深均在100 m以内, 不具备开发利用深层海水的基本条件。目前我国主要利用表层海水, 用于为工业生产提供淡水和沿海城市冲厕用水等, 海水利用的技术含量低、附加值低。目前我国对深层海水利用的基础研究仍处在空白阶段。下一阶段, 我国深层海水利用研究主要应进行深层海水取水点的调查、取水工程可行性研究与论证, 对深层海水的利用研究主要应进行深层海水的理化指标分析、营养盐的提取与产业化, 以及对深层海水利用发达国家和地区的技术交流和跟踪研究等方面。
3.2在海南或西沙群岛建设国家深层海水利用研究基地
在南海的西沙和南沙群岛, 淡水资源极度匮乏, 海岛上的生产、生活用水全部要靠大陆转运, 这一资源瓶颈一方面制约着西沙、南沙群岛建设, 同时也是影响我国南海的开发进程的一个重要因素。2010年6月国务院发布的《海南国际旅游岛建设发展规划纲要》指出, 要“推进海洋科技研究开发, 大力发展海洋生物制药、海洋能源利用、海水淡化等产业”“推进生态健康养殖, 把海南建设成为全国最大的暖水性水产养殖苗种产业化生产基地”“开放、开发西沙旅游”等项内容, 深层海水的研究、开发和利用均与规划要求相符, 因此, 建议在海南或西沙建立深层海水开发利用研究基地, 开展深层海水利用的研究和产业化试点, 为海南旅游及未来南海的开发提供支持。
3.3开展两岸间深层海水利用合作
深层海水应用范围十分广泛, 在渔业方面可以用于种原培育、种苗繁殖养殖、藻类培养和各种鱼类贝水产养殖等。福建省是我国重要的鱼类种苗繁育基地, 与台湾仅一水之隔, 气候、水文等自然条件相近, 未来两岸如在种苗繁育、海水养殖加深合作, 甚至更加深化至其他领域, 既可以促进福建海洋水产业的升级, 也可为台湾目前的深层海水利用业提供广阔的市场, 以达到共进、共赢的目标。建议如下。
(1) 研究、促进将深层海水利用产业纳入未来两岸产业合作范畴。
深层海水利用产业表面上看是对海水的利用, 但因其需要高科技、高投入、应用广, 已与传统意义上的海水利用产业有着本质的区别, 应归属于新兴海洋产业范畴。2010年两岸ECFA签署以后, “新兴产业”被列入两岸未来合作的重点领域。深层海水利用产业符合两岸未来产业合作的大方向。该产业属经济领域, 未来与台湾的合作不涉及政治、军事等敏感领域, 比较容易推动。建议将该领域纳入两岸未来新兴产业合作内容。
(2) 在海西经济区开展深层海水利用合作试点。