《化學(xué)《海水的綜合利用》111111111111111111》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化學(xué)《海水的綜合利用》111111111111111111(24頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、海水中鹽的開發(fā)和利用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了 解 海 水 制 鹽 知 識 。2.了 解 氯 堿 工 業(yè) 化 學(xué) 原 理 , 正 確 書 寫 電 極 反應(yīng) 式 和 電 解 的 總 方 程 式 。3 常 識 性 認(rèn) 識 以 氯 堿 工 業(yè) 為 基 礎(chǔ) 的 化 工 生產(chǎn) 。4.初 步 了 解 食 鹽 水 的 精 制 。5.通 過 電 解 食 鹽 水 的 實 驗 , 培 養(yǎng) 大 家 的 觀 察能 力 、 分 析 歸 納 能 力 和 利 用 化 學(xué) 原 理 解 決 實際 問 題 的 能 力 。6.通 過 閱 讀 材 料 , 培 養(yǎng) 同 學(xué) 們 的 自 學(xué) 能 力 。 浩 瀚 的 海 洋 是 個 巨 大 的 資 源
2、 寶 庫 , 它 不 僅 孕 育 著 無 數(shù)的 生 命 , 還 孕 育 著 豐 富 的 礦 產(chǎn) , 而 海 水 本 身 含 有 大 量 的化 學(xué) 物 質(zhì) , 又 是 寶 貴 的 化 學(xué) 資 源 。 海 水 中 儲 有 大 量 的 化 學(xué) 物質(zhì) , 儲 量 可 觀 的 就 有 80多 種 化學(xué) 元 素 , 其 中 70多 種 可 以 被 人類 提 取 利 用 , 海 洋 是 地 球 上 最大 的 礦 產(chǎn) 資 源 庫 。 全 世 界 每 年都 要 從 海 洋 中 提 取 大 量 的 食 鹽 、鎂 、 溴 、 碘 、 鉀 等 有 用 物 質(zhì) ,海 水 素 有 “ 液 體 工 業(yè) 原 料 ” 之美 譽
3、 。一、海水制鹽大連復(fù)州灣鹽場一、海水制鹽結(jié) 晶 池蒸 發(fā) 池海南鶯歌海鹽場結(jié)晶池 海 水 制 鹽 的 方 法 主 要 還 有 電 滲 析 法 和 冷 凍 法 。 鹽 是 人 類 日 常 生 活 中 的 必 需 品 , 也 是 很 多 工 業(yè) 部門 的 原 料 之 一 , 而 海 鹽 又 是 鹽 的 主 要 來 源 之 一 。二 、 食 鹽 資 源 的 利 用氯 堿 工 業(yè) 以 食 鹽 為 原 料 制 取 NaOH、 Cl2、 H2, 再 進(jìn) 一 步 生產(chǎn) 一 系 列 的 化 工 產(chǎn) 品 的 工 業(yè) 。 動 手 、 動 腦 : 分 析 圖 2-9所 示 實 驗 ,溶 液 中 離 子 的 運 動
4、 , 兩 極 的 電 極 反應(yīng) 式(1)電解飽和食鹽水反應(yīng)原理實驗現(xiàn)象: 電 解 時 , 陰 、 陽 兩 極 均 有 氣體 產(chǎn) 生 。陽 極 : 氣 體 有 刺 激 性 氣 味 ,并 使 濕 潤 的 KI淀 粉 試 紙 變 藍(lán) 。陰 極 : 產(chǎn) 生 無 色 氣 體 , 溶 液變 紅 。(1)電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 問題探究 1、 通 電 前 , NaCl溶 液中 存 在 哪 些 離 子 ?2、 通 電 前 和 通 電 后 這些 離 子 是 如 何 移 動 的 ? 3、 在 陰 陽 兩 極 會 發(fā) 生什 么 反 應(yīng) ?(1)電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 問題探究 1、 通 電 前 , NaCl溶 液中
5、 存 在 哪 些 離 子 ?2、 通 電 前 和 通 電 后 這些 離 子 是 如 何 移 動 的 ? 3、 在 陰 陽 兩 極 會 發(fā) 生什 么 反 應(yīng) ?(1)電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 陰 極 : 陽 極 :總 反 應(yīng) : 2H+ + 2e- = H22Cl- -2e- = Cl22Cl- + 2H2O = H2 + Cl2 + 2OH- 電 解2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH電 解用惰性電極電解時,各陽離子的放電順序:Ag+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+(和金屬活動順序剛好相反);陰離子的放
6、電順序: S2- I- Br- Cl- OH-含氧酸根離子。學(xué) 與 問 1.上述電解食鹽水的產(chǎn)物間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?你能寫出反應(yīng)的方程式嗎?2.如果要利用電解食鹽水的反應(yīng)制NaOH,你認(rèn)為在裝置上應(yīng)該采取什么措施?如果不采取措施,可能會發(fā)生什么危險?學(xué) 與 問1.H2和Cl2 混合不安全2.Cl2會和NaOH反應(yīng),會使得到的NaOH不純。 H2 Cl2 2HCl2NaOH + Cl2=NaClO NaCl+ H2O(2)離子交換膜法制燒堿+ Cl2Cl2Cl H2Na+ H+OH淡 鹽 水 NaOH溶 液精 制 飽 和NaCl溶 液 H2O( 含 少 量 NaOH)離 子 交 換 膜 陽 極金
7、 屬 鈦 網(wǎng) 陰 極碳 鋼 網(wǎng)1、 生 產(chǎn) 設(shè) 備 名 稱 : 離 子 交 換 膜 電 解 槽 陽 極 : 金 屬 鈦 網(wǎng) (涂 鈦 釕 氧 化 物 ) 陰 極 : 碳 鋼 網(wǎng) (有 鎳 涂 層 ) 陽 離 子 交 換 膜 : 只 允 許 陽 離 子 通 過 , 把 電 解槽 隔 成 陰 極 室 和 陽 極 室 。2、 離 子 交 換 膜 的 作 用 : (1)防 止 氯 氣 和 氫 氣 混 合 而 引 起 爆 炸 (2)避 免 氯 氣 與 氫 氧 化 鈉 反 應(yīng) 生 成 次 氯 酸 鈉影 響 氫 氧 化 鈉 的 產(chǎn) 量3、 生 產(chǎn) 流 程氯 堿 工 業(yè) 中 的 NaOH、 Cl2、 H2 有
8、 何 用 途 ?1 用 什 么 方 法 除 去 泥 沙 ?2 用 什 么 試 劑 除 去 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+、SO 42-?3 所 用 試 劑 只 有 過 量 才 能 除 凈 這 些 雜 質(zhì) ,你 能 設(shè) 計 一 個 合 理 的 順 序 逐 一 除 雜 嗎 ?思 考 :三 、 粗 鹽 精 制粗鹽水(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-)過量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3過量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO3
9、2-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3過量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-食 鹽 精 制過量鹽酸Na+、Cl、H+ CO2加熱蒸發(fā)結(jié)晶OH-+H+=H2OCO32-+2H+=CO2+H2O食 鹽 精 制 OH-、CO32-精鹽溫 馨 提 示 : 粗 鹽 提 純 過 程 中 需 要 理 解 真 正的 實 驗 思 想 。 掌 握 比 如 實 驗 過 程 的 設(shè) 計 、蒸 發(fā) 結(jié) 晶 時 加 熱 的 程 度 、 洗 滌 除 雜 時 的 試劑 過 量 問 題 、 過 濾 后 固 體 洗 滌 干 凈 的 判 斷 。再 見2021年 8月 10日 星 期 二