《（通用）高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)與利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第2課時 海水資源的開發(fā)利用課件 新人教必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用）高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)與利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第2課時 海水資源的開發(fā)利用課件 新人教必修2（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時海水資源的開發(fā)利用第四章第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源學習目標1.知道海水淡化的意義和方法。2.熟知從海水中提取溴、碘、金屬鎂的原理。3.會寫相關反應的化學方程式。核心素養(yǎng)1.科學探究：認識海水資源的多樣性和分散性；不斷創(chuàng)新海水資源開發(fā)利用的途徑和方法。2.社會責任：樹立海水資源保護意識和合理開發(fā)意識。新知導學達標檢測內容索引新知導學1.海水水資源的特點海水水資源的特點(1)表面積大：約占地球表面積的71%。(2)儲水量大：約占地球總水量的97%。(3)成分復雜：除水外，還含有多種常量元素、微量元素。2.海水水資源的利用方法海水水資源的利用方法一、海水水資源的利用(1)主要儀器：A：

2、；B：直形冷凝管；C：。(2)冷凝水的流向：口進，口出。(3)A中加入碎瓷片的目的是 。3.海水的蒸餾海水的蒸餾蒸餾燒瓶錐形瓶ab防止液體暴沸(1)蒸餾法的歷史最久，技術和工藝也比較成熟，但耗能大、成本較高，是目前海水淡化的主要方法。(2)海水淡化與化工生產(chǎn)結合、與能源技術結合，成為海水綜合利用的重要方向。如：將發(fā)電廠等企業(yè)的工業(yè)余熱用于海水淡化是一種經(jīng)濟合理的途徑。歸納總結歸納總結例例1(2017廣東佛山期末)海水淡化是海島地區(qū)獲得淡水的重要手段，海水淡化是指除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過程，其方法較多，如電滲析法、離子交換法等。下列方法中也可以用來進行海水淡化的是A.過濾法 B.蒸餾法

3、C.分液法 D.萃取法解析解析通過過濾不能把海水中的氯化鈉等物質除去，不能使海水淡化；利用分液法不能把海水中的氯化鈉等物質除去，不能使海水淡化；通過萃取也不能使海水淡化。答案解析例例2地球上的大部分水是以海水形式存在的，若能找到海水淡化的大規(guī)模生產(chǎn)方法，將極大地緩解目前人類面臨的水資源日益緊缺的狀況。下列有關海水淡化的方法在原理上完全不可行的是A.加明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化B.利用太陽能使海水蒸餾淡化C.將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水D.將海水通過離子交換樹脂，以除去所含離子解析解析明礬不能使海水中的Na、Mg2、K等離子沉淀，加入明礬不能使海水淡化。答案解析1.海水化學資源的特點海水化

4、學資源的特點(1)多樣性：海水中溶解和懸浮著大量的有機物和無機物，總計含有80多種元素。(2)分散性：海水中含有元素的種類多、總儲量很大，但許多元素的富集程度很低。二、海水化學資源的開發(fā)利用2.海水制鹽海水制鹽(1)主要方法從海水中提取食鹽的方法是鹽田法(又叫灘曬法)，其原理是把海水引到鹽灘上，利用日光和風力使水分蒸發(fā)，得到食鹽。鹽田法歷史最悠久，而且也是最簡便和經(jīng)濟有效的方法，現(xiàn)在還在廣泛采用。氯堿工業(yè)：2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2。制鈉和氯氣：。制鹽酸：。制漂白液：。制漂白粉：。(2)食鹽用途Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(C

5、lO)22H2O3.從海水中提取溴從海水中提取溴工業(yè)規(guī)模提取溴的常用方法是空氣吹出法，工藝過程為：(1)濃縮：海水曬鹽和海水淡化過程中的副產(chǎn)物Br得到濃縮。(2)氧化：向酸化的濃縮海水中通入適量的氯氣，使溴離子轉化為溴單質，化學方程式為 。(3)富集：向含溴單質的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的，化學方程式為 。(4)提取：向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣，化學方程式為 。2NaBrCl2=2NaClBr2Br2SO22H2O=2HBrH2SO42HBrCl2=2HClBr2歸納總結歸納總結空氣吹出法進行海水提取溴時，常用純堿溶液代替二氧化硫溶液

6、來吸收單質溴：3Br23Na2CO3=NaBrO35NaBr3CO2；然后用硫酸酸化，即可得到產(chǎn)品溴：NaBrO35NaBr3H2SO4=3Br23Na2SO43H2O。(1)步驟反應的離子方程式是_。(2)步驟反應的化學方程式是_。(3)從理論上考慮，下列物質也能充分吸收Br2的是_(填字母)。A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O例例3海水中溴元素以Br形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示：答案解析2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=H2SO42HBr解析解析(1)(2)(3)問相對簡單，讀懂流程圖，可以寫出2BrCl2=2ClBr2

7、、Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；只從理論上考慮，NaOH具有強堿性，能吸收Br2，F(xiàn)e2、具有強還原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度較小，不能被充分吸收。(4)步驟蒸餾過程中，溫度應控制在8090。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴蒸氣中水分增加；若溫度過低，則_。解析解析在溴水中，溴的沸點是58.5，水的沸點是100，溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴蒸氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低。答案解析溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低(3)注意事項：海帶不要用水洗，以免洗去海帶中的碘；海帶要用干的，因為濕的海帶不易燃燒。4.從海帶中提取碘從海帶中提取

8、碘(1)原理：海帶中的碘元素以碘離子的形式存在，提取時用氧化劑(H2O2)將其氧化成單質碘(I2)，再用有機溶劑將其萃取出來。反應的離子方程式為 。(2)流程：2H2IH2O2=I22H2O例例4海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以離子的形式存在。從海藻中提取碘的實驗流程如圖所示：(1)指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：_；寫出過程中有關反應的化學方程式：_。(2)提取碘的過程中可選用的有機試劑為_(填字母)。A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油(3)為使海藻灰中碘離子轉化為碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉

9、網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器是_。答案過濾2NaICl2=2NaClI2漏斗、分液漏斗5.從海水中提取鎂從海水中提取鎂(1)工藝流程：(2)相關反應方程式分解貝殼制取氫氧化鈣：，；沉淀鎂離子：；制備氯化鎂：；制取金屬鎂：。Mg22OH=Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OCaOH2O=Ca(OH)2特別提示由MgCl26H2O加熱制取無水MgCl2時，要不斷通入干燥的HCl氣體，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。例例5海水提鎂的主要流程如下：下列說法正確的是試劑M是鹽酸流程中的反應全部都是非氧化還原反應操作b只是過濾用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg(

10、OH)2電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量A.B.C.D.解析解析電解無水氯化鎂的反應屬于氧化還原反應，因此是錯誤的。操作b應是蒸發(fā)、結晶、過濾，因此是錯誤的。答案解析學習小結達標檢測1.海水是一個巨大的化學資源庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是A.利用潮汐發(fā)電是將化學能轉化為電能B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中發(fā)生了化學變化C.從海水中可以得到MgCl2，電解熔融MgCl2可制備MgD.海水中含有溴元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到溴單質1234答案解析解析解析A項，潮汐發(fā)電是將潮汐能轉化為電能；B項，海水蒸發(fā)制海鹽過程中只有物理變化；D項，海水中溴元素以溴離子(Br)形式存

11、在，要得到單質溴必須發(fā)生化學變化才能實現(xiàn)。12342.海洋中蘊藏著巨大的化學資源，下列有關海水綜合利用的說法正確的是A.蒸發(fā)海水可以生產(chǎn)單質碘B.蒸餾海水可以得到淡水C.電解海水可以得到單質鎂D.電解海水可以制得金屬鈉答案解析12341234解析解析A項，海水中的碘元素以I的形式存在，可以加氧化劑將I氧化為I2，最后再萃取蒸餾即可得到碘單質，錯誤；B項，利用蒸餾法使水變?yōu)樗魵猓缓笸ㄟ^冷凝得到蒸餾水，能使海水淡化，正確；C項，電解熔融MgCl2可以獲得金屬Mg，電解海水得不到金屬Mg，錯誤；D項，電解熔融NaCl可以獲得金屬Na，電解海水得不到金屬Na，錯誤。3.從淡化海水中提取溴的流程如下

12、：下列有關說法不正確的是A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液B.步驟的離子反應：2BrCl2=2ClBr2C.工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD.步驟包含萃取、分液和蒸餾答案解析12341234解析解析Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A正確；步驟利用氯元素的非金屬性比溴元素強，可以利用置換反應制取Br2，B正確；反應和反應均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯氣，但未標明氯氣所處的溫度和壓強，無法計算消耗氯氣的體積，C錯誤；從濃溴水中提取溴，可利用有機溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有機溶液，再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴，D正確。4.某同學設計了從海水中提取鎂單質的四種方法，從化學原理和經(jīng)濟效益角度分析，最可行的是答案解析12341234解析解析海水中Mg2的含量很低，直接蒸發(fā)得到的主要是食鹽，B不符合題意；海水中加入堿可生成氫氧化鎂沉淀，一般使用比較廉價的石灰乳，而不用價格較貴的NaOH，A不符合題意；MgO熔點很高，故工業(yè)上從經(jīng)濟效益方面考慮，不采用電解MgO的方法，而采用電解MgCl2的方法，C不符合題意，D符合題意。