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1、第2课时海水资源的开发利用,【新课导入】 (教师用书备用) 海洋是人类可持续发展的重要基地。浩瀚的海洋中,蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源,其经济价值可观,开发前景十分诱人。开发利用海洋资源是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资金短缺和环境恶化等一系列难题的可靠途径。在陆地资源日渐枯竭的今天,海洋成为人类繁衍发展的生命线。我国大陆海岸线长达18 000 km,海岛海岸线长达 14 000 km,这为我们开发利用海水资源提供了良好的自然条件。那么,海水资源的开发利用都包括哪些方面呢?你知道怎样才能开发出海洋中的这些资源吗?,【课标要求】 1.了解海水资源的开发和利用前景。 2.了解海水
2、淡化的方法,掌握海水的蒸馏原理。 3.掌握海水化学资源的开发和利用(海水制盐、海水提镁、溴、碘)。 4.认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。,知识探究 梳理知识点拨方法,探究点海水资源的综合利用,1.海水水资源的利用 (1)海水的淡化,电渗析法,离子交换法,海水淡化的主要方法:蒸馏法、 、 等。 海水的蒸馏,(2)直接利用 循环冷却:如火力发电厂和核电站可用于循环冷却的循环海水。 思考1 进行蒸馏实验时,为什么要在圆底烧瓶中加入碎瓷片?若在制备过程中发现忘了加入碎瓷片,咋办? 答案:防止局部过热,液体暴沸。停止加热冷却后再补加。 2.海水化学资源的开发利用 (1)海水中的化学元素,H、O
3、,Cl,Au,(2)海水中提取碘和溴,流程:,方法:,(3)海水的其他开发利用,思考2 在提取溴的流程中的最后一步也可以用萃取法,则可选用的萃取剂是什么?如何从溴与萃取剂形成的溶液中获得Br2? 答案:可用苯或四氯化碳作萃取剂。用蒸馏法分离溴与萃取剂形成的混合物。,名师点拨,除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、 的规律,过关演练 巩固知识提升能力,D,1.海水提碘后,不小心将碘与食盐混合,欲将两者分离开,最好的方法是( ) A.溶解、过滤 B.溶解、过滤、蒸发 C.溶解、加AgNO3溶液、过滤 D.加热使碘升华,解析:单质碘易升华,氯化钠很稳定,故可用升华法分离。,2.下列是四位同学对于海水淡化
4、供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是( ),A,解析:海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化,故A在原理上完全不可行。,3.海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:,(1)实验操作的名称是,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(填字母)。 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)在操作中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出
5、来,应加入适量(填字母)溶液,反应的离子方程式为 。 A.KIO3B.HClOC.KID.Br2 (4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是 。,解析:从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳(酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂),然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液,再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂,采用水浴加热蒸馏,其中在操作中,为使少量的ICl中的碘全部游离出来,结合ICl中的碘为+1价,故应加入还原剂,所以只有C项符合,发生的化学反应为ICl+KI I2+KCl。 答案:(1)萃取分液分液漏斗(2)BD (3)CICl+I- I2+Cl-(4)蒸馏法,课堂检测 即学即测查漏补
6、缺,1.从海水中提取金属镁的生产步骤有:浓缩结晶加熟石灰 加盐酸 过滤熔融电解,正确的生产顺序是( ) A.B. C.D.,解析:海水中含有Mg2+,加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀,过滤可得到Mg(OH)2固体。由于工业上不采用电解熔融MgO的方法,而是将Mg(OH)2 转化为MgCl2,MgCl2熔点低,电解熔融MgCl2可得金属镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2。,C,B,2.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示),下列有关说法正确的是( ),A.第步中除去粗盐中的 、Ca2+、Mg2+等杂质,只需加入碳酸钠溶液、BaCl2溶液即可 B.第步中电解熔融的
7、MgCl2制取镁 C.在第步中溴元素均被氧化 D.第步涉及的分离操作有过滤、萃取、蒸馏,解析:除去 、Ca2+、Mg2+等杂质。则加入的药品顺序为:BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液过滤后加盐酸,故A错误;电解熔融的MgCl2制取金属镁,故B正确;中溴得电子,化合价降低,所以溴元素被还原,故C错误;从溶液中得到溴,可向含溴单质的溶液加入四氯化碳、苯等有机溶剂进行萃取得到溴的有机溶液,最后再分离得到溴单质,不用过滤操作,故D错误。,3.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。他们设计了如下的几个方案,你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是( ) A.取适量滤液,蒸干,观
8、察是否有紫色固体生成 B.取适量滤液,加入苯,振荡,静置,苯层无色,证明不含碘元素 C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素 D.取适量滤液,加入酸化的H2O2,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素,D,解析:海带的灰烬中含有的碘元素,是以I-形式存在的,不是以单质形式存在,所以A、B、C均不正确;D中发生了氧化还原反应:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O,产生了I2,使淀粉溶液呈蓝色。,4.被称为“国防金属”的镁,60%来自海洋,已知部分物质的熔、沸点如下表:,请参考以上数据分析,从海水中提取镁,正确的方法是( ),D,解析:镁是由电解熔融的MgCl2得到,而实
9、际生产中从海水提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。,5.海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)请写出一种海水淡化的方法: 。 (2)步骤获取Br2的离子方程式为 。 (3)步骤用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,在该反应中,还原剂是(填化学式)。若反应中生成4 mol HBr,则消耗 mol SO2。,解析:海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。海水淡化后得到NaCl,电解其熔融态可生成Na和Cl2,利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br-得到Br2,离子反应方程式为Cl2+2Br- Br2+2Cl-。然后通入热空气,吹出Br2,再用SO2吸收Br2,发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2 OH2SO4+2HBr,该反应中氧化剂为Br2,还原剂为SO2,反应中每生成4 mol HBr,则消耗2 mol SO2,最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2,蒸馏得到Br2。 答案:(1)蒸馏法(2)Cl2+2Br- Br2+2Cl- (3)SO22,谢谢观赏！,
