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1、志存高远 第八单元第八单元 海水中的化学海水中的化学 重点 重点 1 1 海水制镁的过程及原理 相应的方程式 海水制镁的过程及原理 相应的方程式 2 2 海水淡化的方法 了解蒸馏的原理 工业常用多级闪急蒸馏法 理解饱和溶液和不饱和 海水淡化的方法 了解蒸馏的原理 工业常用多级闪急蒸馏法 理解饱和溶液和不饱和 溶液的概念 组成特点及相互转化的条件 知道结晶的概念 溶液的概念 组成特点及相互转化的条件 知道结晶的概念 3 3 海水晒盐的原理和过程 海水晒盐的原理和过程 4 4 粗盐提纯 除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质 的方法和应用及相应的方程式 食盐 粗盐提纯 除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质
2、的方法和应用及相应的方程式 食盐 的精制的精制 5 5 溶解度溶解度 的概念 定量 溶解度曲线图的运用 选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行的概念 定量 溶解度曲线图的运用 选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行 物质的提纯 物质的提纯 6 6 氨碱法制取纯碱的反应原理和过程 方程式 侯氏制碱法 氨碱法制取纯碱的反应原理和过程 方程式 侯氏制碱法 7 7 碳酸钠 碳酸氢钠等物质的俗名和性质 碳酸钠 碳酸氢钠等物质的俗名和性质 8 8 常见酸根离子的检验 常见酸根离子的检验 9 9 复分解反应的实质 复分解反应的实质 第一节第一节 海洋化学资源海洋化学资源 一 海水中的物质 一 海水中的物质 1 物质种类
3、 水 96 5 和可溶性盐 3 5 2 离子种类 Cl Na SO42 Mg2 Ca2 K 二 海底矿物 二 海底矿物 1 化石燃料 煤 石油 天然气 2 新型矿产资源 天然气水合物 可燃冰可燃冰 未来能源 21 世纪能源 甲烷燃烧的方程式 CH4 2O2 点燃 CO2 2H2O 3 多种金属矿物 多金属结核 锰结核 猛 铁 铜 钴 钛等锰结核 猛 铁 铜 钴 钛等 2020 多种金属元素多种金属元素 三 海洋资源 三 海洋资源 1 分类 化学资源 矿产资源 动力资源 生物资源 2 保护措施 海洋环境立法 建立海洋自然保护区 加强海洋环境监测 提高消除污染的 技术水平 第二节 海洋工业第二节
4、海洋工业 一 海水制镁 一 海水制镁 1 志存高远 1 原理 将石灰乳加入海水或卤水中 沉淀出氢氧化镁 氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁 电解熔融状态的氯化镁 就能制得金属镁 2 生产流程 海水或卤水 氢氧化镁 氯化镁 氯化镁晶体 熔融氯化镁 镁 3 化学方程式 MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 注意 从海水中提取 MgCl2时 经历了 MgCl2 Mg OH 2 MgCl2 的转化过程 这 样做的目的是 将 MgCl2富集起来 获得比较纯净的 MgCl2 二 海水淡化 二 海水淡化 从海水中获取淡水 解决日益加剧的淡水危机
5、1 淡化的方法有 1 热法 2 膜法 反渗透法 都是物理方法 热法中常见的有 低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法 其中最常用的是多级闪急蒸馏法 2 海水与淡水的鉴别 分别取样加入硝酸银溶液和稀硝酸 产生大量白色沉淀的是海水 没有沉淀 或沉淀很少 的是淡水 三 海水晒盐 三 海水晒盐 从海水中获取食盐 解决生产 工业 生活中需求的大量食盐 1 原理 蒸发海水使其中的无机盐 主要是食盐 结晶 2 生产流程 海水 蒸发池 结晶池 粗盐和母液 又称苦卤 原料也可采用海水淡化后的残液晒盐 更经济快捷 四 粗盐提纯 四 粗盐提纯 1 粗盐成分 主要成分 氯化钠 杂质 不溶性杂质 泥沙 可溶性杂质 Na2SO4
6、 MgCl2 CaCl2 1 除去粗盐中的不溶性杂质 泥沙 步骤 溶解 过滤 蒸发结晶 反复几次可提高其纯度 重结晶法提纯粗盐 2 可溶性杂质 Na2SO4 MgCl2 CaCl2 转化为沉淀 过滤 A 药品选择 Na2SO4 过量 BaCl2 MgCl2 过量 NaOH MgCl2 Mg Cl2 通电 2 志存高远 CaCl2 多余 BaCl2 过量 Na2CO3 多余的 NaOH Na2CO3 适量盐酸 B 加入顺序 过滤 蒸发结晶 过滤 蒸发结晶 注意 a Na2CO3必须在 BaCl2之后加 b 过滤之后再加盐酸 重结晶法重结晶法提纯粗盐的步骤 溶解 过滤 蒸发结晶 反复几次可提高其纯
7、度 但这 样主要是除去不溶性杂质 若彻底将不溶性和可溶性杂质依次除去 应采取 溶解 过 滤 加入相应化学试剂 过滤 加适量或过量盐酸 蒸发结晶 的步骤 五 海水制碱 五 海水制碱 1 氨碱法制纯碱 1 原料 食盐 石灰石 氨气为媒介 2 生产流程 盐水 精盐水 氨盐水 碳酸氢钠 碳酸钠 纯碱 3 化学反应原理 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 2 NaHCO3 Na2CO3 H20 CO2 注意 1 氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳的原因是氨溶于水显碱性 而二氧化碳溶于水 显酸性 二者能发生反应 因此氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳 2 对生成的 NaHCO3和 NH4C
8、l 都能溶于水 分离的问题 从课本中溶解度曲线图 上查出在室温时氯化铵比碳酸氢铵溶解度大 因此碳酸氢铵先结晶析出 3 氨碱法制纯碱的优点 原料经济易得 CO2和 NH3可回收利用连续生产 反应 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 H2O NH3 缺点 氯化钠的利用率不高 得到的 CaCl2用途不大 污染环境 2 侯氏制碱法 联合制碱法 我国化学家侯德榜改进了氨碱法的不足 创立了联合制碱法 在反应得到的氯化铵溶液 中加入食盐 使氯化铵结晶析出 第三节 溶解度第三节 溶解度 一 固体和气体的溶解度一 固体和气体的溶解度 1 固体溶解度 在一定温度下 某固体物质在 100g 溶剂 通常是水 里
9、达到饱和状态时所能溶解的质量 单位 克 3 志存高远 溶解度的涵义 一定温度下 100g溶剂中最多溶解物质的质量 例如 20 时 氯化钠的溶解度是 36g 涵义 20 时 100g水中最多溶解 36g氯化钠 或 20 时 100g水中溶解 36g氯化钠时达到饱和 2 气体的溶解度 在一定温度和压强下 1体积水中溶解的气体的体积数 注意 描述物质的溶解度时 必须指明温度 如 硝酸钾的溶解度是 31 6g 是错误的 二 影响溶解度的因素 二 影响溶解度的因素 1 影响固体溶解度的因素 1 内因 溶质 溶剂的性质 2 外因 温度 大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大 如 硝酸钾 少数固体物质的溶
10、解度随受温度的影响很小 如 氯化钠 极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少 如 氢氧化钙 2 影响气体溶解度的因素 内因 溶质 溶剂的性质 外因 温度 压强 温度升高 气体溶解度减小 压强增大 气体溶解度增大 三 溶解度曲线三 溶解度曲线 1 溶解度曲线的含义 溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度及溶解度随温度的变化趋势 溶解度曲线上的一点表示溶质在该温度下的溶解度 溶液为饱和状态 溶解度曲线上方的一点表示溶质在该温度下有剩余 溶液为饱和状态 溶解度曲线下方的一点表示在该温度下溶液为不饱和状态 两条曲线的交点表示两种物质在对应温度下具有相同的溶解度 2 曲线的应用 查找指定温度时物质的溶
11、解度 并根据溶解度判断溶解性 比较相同温度时不同物质溶解度的大小 比较和确定物质的溶解度受温度影响的程度 确定物质结晶或混合物分离提纯的方法 4 志存高远 确定溶液的饱和状态 进行有关的计算 3 溶解度与溶解性的关系 难溶 0 01g 微溶 0 01 1g 可溶 1 10g 易溶 10g 图示表示 四 结晶四 结晶 1 定义 固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程 2 方法 蒸发结晶 适用于溶解度随受温度的影响很小的物质 降温结晶 适用于溶解度随温度的升高而增大的物质 第四节 盐第四节 盐 一 常见盐的俗名 性质及用途一 常见盐的俗名 性质及用途 NaCl 学名 氯化钠 俗名 食盐 物
12、理性质 白色晶体 易溶 有咸 味 熔沸点 高 白色粉末 易溶 水溶 液显碱性 白色粉末 易溶 水溶 液显弱碱性 纯净的碳酸 钙为白色粉 末 难溶于 水 化学性质 与硝酸银反 应 用途 Na2CO3碳酸钠纯碱 苏 打 与盐酸 氢 氧化钙 氯 化钙等酸碱 盐反应 受热分解 与酸反应放 出 CO2 受热分解 只与酸反 应 放出 CO2 NaHCO3碳酸氢 钠 碳酸钙 小苏打 CaCO3 5 志存高远 CuSO4 5H2O五水硫 酸铜 胆矾 蓝 矾 蓝色晶体 易溶于水 溶液呈蓝 色 有毒 受热失水 与金属 铁 碱 NaOH 盐 BaCl2 等反应 二 盐的通性二 盐的通性 1 盐的溶解性 钾 钠 铵盐
13、均可溶 硝酸盐入水无踪影 硫酸盐不溶钡和铅 盐酸盐不溶 银和汞 碳酸盐 磷酸盐除去钾 钠 铵盐其余均不溶 2 彩色盐溶液 含铜离子的盐溶液为蓝色 含铁离子的盐溶液为棕黄色 含有亚铁离子的 溶液为浅绿色 其它离子的盐溶液为无色 溶液的颜色 3 盐的化学性质 1 盐 金属 新盐 新金属 条件 金属活动性顺序中前面的金属可将其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来 Fe CuSO4 Cu FeSO4 现象 铁制品表面附着一层红色物质 溶液颜色变浅 或变为浅绿色 Cu 2AgNO3 2Ag Cu NO3 2 现象 铜制品表面附着一层银白色物质 溶液由无色变为蓝色 2 盐 酸 新盐 新酸 条件 盐可溶也可不
14、溶 生成物中一定有水 气体或沉淀 Na2CO3 2H2SO4 2Na2SO4 H2O CO2 CaCO3 2HCl 2CaCl2 H2O CO2 现象 有气泡产生 3 盐 碱 新盐 新碱 条件 反应物都可溶 生成物有沉淀或气体 Na2CO3 Ca OH 2 2NaOH CaCO3 现象 产生白色沉淀 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 H2O NH3 现象 产生刺激性气味的气体 4 盐 盐 新盐 新盐 条件 反应物都可溶 生成物有沉淀 Na2CO3 BaCl2 2NaCl BaCO3 Na2SO4 BaCl2 2NaCl BaSO4 三 三 酸根离子的检验酸根离子的检验 1 氯离子 溶液中加入硝酸银溶液 若产生白色沉淀 再加入稀硝酸 沉淀不溶解 证明有 氯离子 6 志存高远 2 硫酸根离子 溶液中加入硝酸钡溶液 若产生白色沉淀 再加入稀硝酸 沉淀不溶解 证 明有硫酸根离子 3 碳酸根离子 溶液中加入稀盐酸 若产生使澄清石灰水变浑浊的气体 证明有碳酸根离子 7
