《创新设计2016_2017学年高中化学4.1.2海水资源的开发利课件新人教版必修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计2016_2017学年高中化学4.1.2海水资源的开发利课件新人教版必修（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源,第2课时 海水资源的开发利用,1.了解海水淡化的方法及其意义。 2.了解海水的主要组成元素。 3.了解海水化学资源的开发和利用，熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。 4.以海水资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,分层训练,一、海水水资源的开发利用,基础知识导学,答案,1.直接利用海水进行 。 2.海水淡化：主要方法有 、 、 。 3.海水的蒸馏 (1)原理,循环冷却,蒸馏法,电渗析法,离子交换法,答案,(2)注意事项 烧瓶需垫 加热。 烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量
2、的_，也不能少于_。 需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片， 。 冷凝器里的冷却水要从冷凝器的 进、 出。,石棉网,以防液体暴沸,下口,上口,议一议 若实现海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是( ) A.加明矾使海水中盐分沉淀而淡化 B.利用太阳能使海水蒸馏淡化 C.将海水电解，然后让两极气体燃烧得到饮用水 D.将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子,解析 明矾具有净水作用，可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去，但不能使海水中盐分沉淀。,解析答案,A,二、海水化学资源的开发利用,答案,1.海水中的化学资源 海水中H、O两种元素，加上 等11种元素的总量超过 ，其他为微量元素，共计含有80
3、多种。 2.海水制盐,Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、,Sr,99%,3.海带提碘 (1)流程：海带灼烧 过滤 提纯碘单质。 (2)原理：_。,浸泡,氧化,2ICl2=I22Cl,答案,4.海水提溴 (1)过程：浓缩 提取。 (2)原理：_。 5.海水提镁,2BrCl2=Br22Cl,CaO,盐酸,脱水,电解,氧化,富集,答案,Mg22OH=Mg(OH)2,MgCl2(熔融) MgCl2,6.新能源的开发 (1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。,答案,返回,议一议 判断正误，正确的打“”，错误的打“” (1)海水中
4、含有Br2( ) (2)海带中含有碘，能使淀粉变蓝( ) (3)用SO2溶液吸收溴蒸气，是利用了SO2具有漂白性( ),一、海水中溴的提取,重点难点探究,例1 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：,解析答案,(1)步骤反应的离子方程式是_， 步骤反应的化学方程式是_。,解析 读懂流程图，可以写出2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。,答案 2BrCl2=Br22Cl SO2Br22H2O=H2SO42HBr,(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_。 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O,解析
5、 只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO 具有还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸收。,ABC,解析答案,(3)步骤中氧化剂是_，若反应中生成2 mol HBr，则消耗_mol SO2。,解析 Br2SO22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2。,Br2,1,(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。,解析 最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为Cl2Br2SO2。,
6、Cl2Br2SO2,解析答案,海水提溴四个过程,规律总结,变式训练1 溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。实验室模拟海水中溴的提取。 实验方法：将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 molL1的NaBr溶液代替)，把溴置换出来。氯水中的氯气作_剂，涉及反应的离子方程式为_。 得到的单质溴可以用有机溶剂在_(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用_、苯等，得到的有机层显_色。,解析答案,解析 把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将Br氧化为Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶。溴
7、单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。,氧化,Cl22Br=2ClBr2,分液漏斗,四氯化碳,橙红,(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称： _，_， 反应的离子方程式_。,解析答案,二、海水中碘的提取 例2 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：,答案 过滤 萃取 2ICl2=I22Cl,解析 为了从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应用萃取。,(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_。 A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油,解析答案,解析 A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易
8、溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。,B,(3)为使海藻中I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。还缺少的仪器是_。,解析答案,解析 萃取分液所必需的仪器是分液漏斗，过滤时所需仪器必有普通漏斗。,分液漏斗，普通漏斗,(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处_ _。,答案,没有石棉网；温度计插入液面以下；冷凝管进、出水方向,颠倒,(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_， 最后晶态碘在_中。,萃取剂沸点较低，I2易升华,烧瓶,海带中碘元素的检验 (1)反应原理：2H2IH2O2=I22H2O (2
9、)实验步骤及证明方法,归纳总结,变式训练2 海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法： 用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。 灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。 将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。 在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为2IH2O22H=I22H2O) (1)在实验过程中用到的玻璃仪器有_。 (2)能证明海带中含有碘的实验操作是_ (填序号)，现象是_。,答案,烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯,滴入淀粉溶液后变蓝,三、海水中镁的提取 例3 下表是氧化镁和氯化镁的
10、熔、沸点数据：,请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是( ),解析答案,解析 解答本题既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到，还要知道实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)。,答案 D,从海水中提取镁的方法 (1)工艺流程,归纳总结,变式训练3 从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：,解析答案,(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO 等杂质离子，精制时所用试剂为A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液。则加入试剂的顺序是_(填字母)。,解析 化工生产是综合利用化学知识解决实
11、际问题的过程，在此过程中，除运用到我们所学的化学知识外，还要从环境保护、能源利用、经济效益等方面考虑。 该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2、Mg2、SO 时，不能带入新的杂质离子。所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序： Ba2必须在CO 之前加入；CO 、OH必须在H之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分先后，A又必须放在B、C之后才能满足条件。,答案 BCDA或CBDA或BDCA,(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式： _。,解析答案,CaCO3 CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2,解析 由贝壳Ca(OH)2的反应为CaCO3CaOCa(OH)2。
12、,(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2，其中副产品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。制漂白粉的化学方程式为_。,解析答案,解析 漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，可将Cl2通入石灰乳中制得。,2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？_。,解析答案,解析 海滩上的物质为海水综合利用创造了便利条件，不用运输，就地取材，从经济效益角度考虑是有利的。,经济效益,(5)从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在_。,解析 由此可见，应在海滩建化工厂或在沿海陆地建厂。,海边,返回,1
13、.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( ),随堂达标检测,1,2,3,4,5,A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收,解析答案,1,2,3,4,5,解析 苦卤中含有Br，通入Cl2可将Br氧化生成Br2，A正确； 粗盐中含有Ca2、SO 等杂质离子，故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度随温度变化不大，故采用重结晶可以得到纯净的NaCl，B正确； 工业上沉淀海水中的Mg2，采用Ca(OH)2，不用NaOH，因为NaOH的价格
14、较贵，C错误； Br2易挥发，用热蒸气吹出后，用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2处理HBr生成Br2，D正确。,答案 C,2.某同学设计实验从海带中提取碘： 滴加稀硫酸和双氧水 在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌 加四氯化碳并振荡 过滤 分液 该实验的合理操作顺序是( ) A. B. C. D.,1,2,3,4,5,解析答案,答案 C,1,2,3,4,5,3.下列有关说法不正确的是( ) A.工业上可利用海水制取镁 B.实验室可用海带为原料获得碘 C.工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁 D.从海水中提取溴元素(以Br形式存在)，可以考虑向其
