《2018-2019版化学新导学笔记必修二人教通用版实用课件：第四章 化学与自然资源的开发与利用 第一节 第2课时 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019版化学新导学笔记必修二人教通用版实用课件：第四章 化学与自然资源的开发与利用 第一节 第2课时 （34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 海水资源的开发利用,第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源,学习目标 1.知道海水淡化的意义和方法。 2.熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。 3.会写相关反应的化学方程式。 核心素养 1.科学探究：认识海水资源的多样性和分散性；不断创新海水资源开发利用的途径和方法。 2.社会责任：树立海水资源保护意识和合理开发意识。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.海水水资源的特点 (1)表面积大：约占地球表面积的71%。 (2)储水量大：约占地球总水量的97%。 (3)成分复杂：除水外，还含有多种常量元素、微量元素。 2.海水水资源的利用方法,一、海水水资源的利用,(1)主要仪
2、器：A： ；B：直形冷凝管；C： 。 (2)冷凝水的流向： 口进， 口出。 (3)A中加入碎瓷片的目的是 。,3.海水的蒸馏,蒸馏烧瓶,锥形瓶,a,b,防止液体暴沸,(1)蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但耗能大、成本较高，是目前海水淡化的主要方法。 (2)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。如：将发电厂等企业的工业余热用于海水淡化是一种经济合理的途径。,例1 (2017广东佛山期末)海水淡化是海岛地区获得淡水的重要手段，海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程，其方法较多，如电渗析法、离子交换法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 A.过滤
3、法 B.蒸馏法 C.分液法 D.萃取法,解析 通过过滤不能把海水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡化；利用分液法不能把海水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡化；通过萃取也不能使海水淡化。,答案,解析,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规模生产方法，将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是 A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B.利用太阳能使海水蒸馏淡化 C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D.将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子,解析 明矾不能使海水中的Na、Mg2、K等离子沉淀，加入明矾不能使海水淡化。,答案
4、,解析,1.海水化学资源的特点 (1)多样性：海水中溶解和悬浮着大量的有机物和无机物，总计含有80多种元素。 (2)分散性：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多元素的富集程度很低。,二、海水化学资源的开发利用,2.海水制盐 (1)主要方法 从海水中提取食盐的方法是盐田法(又叫滩晒法)，其原理是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法，现在还在广泛采用。,氯碱工业：2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2。 制钠和氯气： 。 制盐酸： 。 制漂白液： 。 制漂白粉： 。,(2)食盐用途,Cl22NaOH=NaClNaClOH2
5、O,2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,3.从海水中提取溴 工业规模提取溴的常用方法是空气吹出法，工艺过程为： (1)浓缩：海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br得到浓缩。 (2)氧化：向酸化的浓缩海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质，化学方程式为 。 (3)富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，化学方程式为 。 (4)提取：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气，化学方程式为 。,2NaBrCl2=2NaClBr2,Br2SO22H2O=2HBrH2SO4,2HBrCl2=2HClBr2,空气吹出法进行海水
6、提取溴时，常用纯碱溶液代替二氧化硫溶液来吸收单质溴： 3Br23Na2CO3=NaBrO35NaBr3CO2； 然后用硫酸酸化，即可得到产品溴： NaBrO35NaBr3H2SO4=3Br23Na2SO43H2O。,(1)步骤反应的离子方程式是_。 (2)步骤反应的化学方程式是_。 (3)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是_(填字母)。 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O,例3 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所示：,答案,解析,2BrCl2=Br22Cl,SO2Br22H2O=H2SO42HBr,解析 (1)(2)(
7、3)问相对简单，读懂流程图，可以写出2BrCl2=2ClBr2、Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、 具有强还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能被充分吸收。,(4)步骤蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则_。,解析 在溴水中，溴的沸点是58.5 ，水的沸点是100 ，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低。,答案,解析,溴不能完全蒸出，产率低,(3)注意事项：海带不要用水洗，以免洗
8、去海带中的碘；海带要用干的，因为湿的海带不易燃烧。,4.从海带中提取碘 (1)原理：海带中的碘元素以碘离子的形式存在，提取时用氧化剂(H2O2)将其氧化成单质碘(I2)，再用有机溶剂将其萃取出来。反应的离子方程式为 。 (2)流程：,2H2IH2O2=I22H2O,例4 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以离子的形式存在。从海藻中提取碘的实验流程如图所示：,(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_；写出过程中有关反应的化学方程式：_。 (2)提取碘的过程中可选用的有机试剂为_(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)为使海藻灰中
9、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_。,答案,过滤,2NaICl2=2NaClI2,漏斗、分液漏斗,5.从海水中提取镁 (1)工艺流程：,(2)相关反应方程式 分解贝壳制取氢氧化钙： ， ； 沉淀镁离子： ； 制备氯化镁： ； 制取金属镁： 。,Mg22OH=Mg(OH)2,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,CaOH2O=Ca(OH)2,特别提示,由MgCl26H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。,例5 海水提镁的主要流程如下
10、： 下列说法正确的是 试剂M是盐酸 流程中的反应全部都是非氧化还原反应 操作b只是过滤 用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量 A. B. C. D.,解析 电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，因此是错误的。 操作b应是蒸发、结晶、过滤，因此是错误的。,答案,解析,学习小结,达标检测,1.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化 C.从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D.海水中含有溴元素，只需经过物理变化
11、就可以得到溴单质,1,2,3,4,答案,解析,解析 A项，潮汐发电是将潮汐能转化为电能； B项，海水蒸发制海盐过程中只有物理变化； D项，海水中溴元素以溴离子(Br)形式存在，要得到单质溴必须发生化学变化才能实现。,1,2,3,4,2.海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A.蒸发海水可以生产单质碘 B.蒸馏海水可以得到淡水 C.电解海水可以得到单质镁 D.电解海水可以制得金属钠,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,解析 A项，海水中的碘元素以I的形式存在，可以加氧化剂将I氧化为I2，最后再萃取蒸馏即可得到碘单质，错误； B项，利用蒸馏法使水变为水蒸气，然后通
12、过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，正确； C项，电解熔融MgCl2可以获得金属Mg，电解海水得不到金属Mg，错误； D项，电解熔融NaCl可以获得金属Na，电解海水得不到金属Na，错误。,3.从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤的离子反应：2BrCl2=2ClBr2 C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤包含萃取、分液和蒸馏,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,解析 Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A正确； 步骤利用氯元素的非金属性比溴元素强，可以利用置换反应制取Br2，B
13、正确； 反应和反应均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，无法计算消耗氯气的体积，C错误； 从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D正确。,4.某同学设计了从海水中提取镁单质的四种方法，从化学原理和经济效益角度分析，最可行的是,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,解析 海水中Mg2的含量很低，直接蒸发得到的主要是食盐，B不符合题意； 海水中加入碱可生成氢氧化镁沉淀，一般使用比较廉价的石灰乳，而不用价格较贵的NaOH，A不符合题意； MgO熔点很高，故工业上从经济效益方面考虑，不采用电解MgO的方法，而采用电解MgCl2的方法，C不符合题意，D符合题意。,
