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1、 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案知能优化训练知能优化训练课题课题2课题课题2海水的综合利用海水的综合利用学习目标学习目标1.了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。的利用。2.了解海水提溴的重要步骤。了解海水提溴的重要步骤。课前自主学案课前自主学案一、海水中一、海水中盐盐的开的开发发和利用和利用海海水水中中含含有有多多种种盐盐类类，以以_最最多多，约约占占海海水水 中中 盐盐 类类 总总 量量 的的 _， 还还 含含 有有 _、_等。等。1海水制海水制盐盐(1)海海水水制制盐盐以以_法法(盐盐
2、田田法法)为为主主，主主要要原原理理是是太太阳阳照照射射后后，水水分分蒸蒸发发，各各种种盐盐分分到到达达_浓浓度度时时，依次以固体形式析出。，依次以固体形式析出。氯氯化化钠钠80%氯氯化化镁镁硫酸硫酸钙钙蒸蒸发发饱饱和和(2)盐盐田必田必须须符合的条件：符合的条件：有平坦空有平坦空旷旷的海的海滩滩，潮汐落差大；，潮汐落差大；气候枯燥、多气候枯燥、多风风、少雨；、少雨；远远离江河入海口。离江河入海口。(3)盐盐田田一一般般分分为为_、_、_三局部。三局部。(4)海海水水制制盐盐要要经经过过风风吹吹、日日晒晒逐逐渐渐蒸蒸发发浓浓缩缩，到到达达饱饱和和后后会会析析出出_，别别离离后后所所得得的的母母
3、液液叫叫_， 可可 综综 合合 利利 用用 制制 得得 副副 产产 品品 _、_等等。(卤卤水水中中主主要要含含氯氯化化镁镁、碘碘化化钾钾、溴溴化化钾钾。)贮贮水池水池蒸蒸发发池池结结晶池晶池食食盐盐晶体晶体苦苦卤卤氯氯化化钾钾氯氯化化镁镁(5)海海水水制制盐盐还还可可用用电电渗渗析析法法和和冷冷冻冻法法，这这样样不不仅仅可制得可制得盐盐，还还可得到可得到_。2食食盐资盐资源的利用源的利用(1)化化学学工工业业之之一一的的氯氯碱碱工工业业，是是以以食食盐盐为为原原料料制制取取_，再再进进一一步步生生产产其其他他化化工工产产品。品。(2)电电解食解食盐盐水水实验实验装置装置淡水淡水NaOH、Cl
4、2、H2用用电电解解饱饱和和食食盐盐溶溶液液的的方方法法来来制制取取NaOH、Cl2和和H2，并并以以它它们们为为原原料料生生产产一一系系列列化化工工产产品品的的工工业业，称称为氯为氯碱工碱工业业。氯氯化化钠钠溶溶液液中中存存在在着着 Na、Cl、OH、H四四种种离离子子，通通直直流流电电后后，_向向阳阳极极移移动动，_向阴极移向阴极移动动。(3)阳极反响式阳极反响式 _，阴极反响式阴极反响式 _。Cl、OHNa、H2Cl2e=Cl22H2e=H2(6)电电解解制制碱碱目目前前主主要要采采用用_法法。离离子子交交换换膜膜电电解解槽槽是是由由多多个个_槽槽串串联联或或并并联联组组成。成。单单 元
5、元 槽槽 由由 阳阳 极极 (钛钛 网网 )、 阴阴 极极 (碳碳 钢钢 网网 )、_、_和和_等等组组成。成。(7)精精制制的的饱饱和和食食盐盐水水进进入入阳阳极极室室，参参加加NaOH的的纯纯水水进进入入阴阴极极室室，通通电电时时，水水在在阴阴极极外外表表放放电电生生成成 _，Na 穿穿过过离离子子交交换换膜膜由由阳阳极极室室进进入入阴阴极极室室，导导出出的的阴阴极极液液中中含含_，Cl那那么么在在阳阳极极外外表表放放电电生生成成 _，电电解解后后的的淡淡盐盐水水从从_极极导导出。出。离子交离子交换换膜膜单单元元离子交离子交换换膜膜电电解槽框解槽框导电铜导电铜棒棒H2NaOHCl2阳阳3离
6、子交离子交换换膜法制膜法制烧烧碱碱二、海水提溴二、海水提溴从海水中提溴从海水中提溴约约占世界溴年占世界溴年产产量的量的1/3，常用的方，常用的方法叫法叫_，即用，即用氯氯气氧化海水中的气氧化海水中的Br，使，使其其变变成成Br2，然后用空气或水蒸气吹出。，然后用空气或水蒸气吹出。1氯氯化化(1)用用氯氯气置气置换换溴离子的反响式溴离子的反响式为为 _。(2)氯氯气置气置换换溴离子之前，要使海水溴离子之前，要使海水_化，使化，使pH_。吹出法吹出法Cl22Br=Br22Cl酸酸2吹出吹出当当Br被被氧氧化化成成 Br2后后，用用_将将其其吹吹出出，也也可可用用_与溴一起蒸出。与溴一起蒸出。3吸收
7、吸收用用二二氧氧化化硫硫做做复复原原剂剂回回收收溴溴，再再用用氯氯气气将将其其氧氧化化得得到到 溴溴 产产 品品 的的 反反 响响 方方 程程 式式 为为 Br2 SO22H2O=2HBrH2SO4，Cl22Br=2ClBr2。溴溴的的用用途途：工工业业上上：燃燃料料的的防防爆爆剂剂；胶胶卷卷的的感感光光材材料；料；农业农业上：上：杀杀虫虫剂剂；医；医药药上：上：红药红药水、水、镇镇静静剂剂。氧化性：氧化性：Cl2Br2I2。空气空气水蒸气水蒸气Cl22Br=Br22Cl；Cl22I=I22Cl；Br22I=I22Br。三、海水提三、海水提镁镁1海海水水中中镁镁的的总总储储量量约约为为_t，目
8、目前前世世界界生生产产的的镁镁_来自海水。来自海水。2工工业业生生产产中提取中提取镁镁的主要方法和主要反响方程的主要方法和主要反响方程式：式：101560%四、从海水中提取重水四、从海水中提取重水2. 氘氘的的原原子子核核内内有有一一个个_和和一一个个_，所所以以叫叫_，化化学学符符号号是是_。重重水水可可作作原原子子反响堆的反响堆的_和和_。3热热核核聚聚变变指指的的是是两两个个氘氘核核在在高高温温高高压压下下融融合合成成氦核，同氦核，同时时放出大量能量的放出大量能量的过过程。程。4海水中含重水海水中含重水约约_。质质子子中子中子重重氢氢D中子减速中子减速剂剂传热传热介介质质(重水堆重水堆)
9、1014 t核心要点突破核心要点突破一、海水中盐的开发和利用一、海水中盐的开发和利用1海水制盐海水制盐(1)利用蒸发法，从海水中主要获得氯化钠，及氯利用蒸发法，从海水中主要获得氯化钠，及氯化镁、氯化钾等副产品。化镁、氯化钾等副产品。(2)电渗析法、冷冻法不仅能制得盐，同时还可得电渗析法、冷冻法不仅能制得盐，同时还可得到淡水。到淡水。2氯碱工业氯碱工业食盐资源的利用食盐资源的利用离子交换膜法电解食盐水：离子交换膜法电解食盐水：(1)设备：离子交换膜电解槽。离子交换膜只允许设备：离子交换膜电解槽。离子交换膜只允许Na通过。通过。(2)原理：化学方程式为原理：化学方程式为2主要反响原理：主要反响原理
10、：Cl22Br=Br22Cl。3溴的吸收富集溴的吸收富集(1)纯纯碱碱吸吸收收法法：海海水水中中的的溴溴离离子子被被氧氧化化为为溴溴单单质质后后，用用热热空空气气或或水水蒸蒸气气吹吹出出，通通过过Na2CO3溶溶液液使使溴溴富富集集后后，再再将将得得到到的的溶溶液液用用稀稀硫硫酸酸酸酸化化，用用有有机机溶溶剂剂萃取溴萃取溴单质单质。发发生反响：生反响：3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO25NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O(2)SO2吸吸收收法法：用用空空气气吹吹出出的的溴溴和和大大量量的的空空气气混混合合在在一一起起，不不易易别别离离，用用复复
11、原原剂剂SO2吸吸收收后后，再再用用氯氯气氧化气氧化HBr即得到溴即得到溴单质单质。特特别别提提醒醒：通通氯氯气气前前要要将将海海水水酸酸化化，pH为为时时，氯氯气的氧化效果最好。气的氧化效果最好。用用空空气气或或H2O(g)将将溴溴吹吹出出，而而不不用用CCl4萃萃取取，因因后后者者工工艺艺复复杂杂，设设备备投投资资大大，经经济济效效益益低低且且对环对环境境污污染染严严重。重。三、海水提取三、海水提取镁镁工工艺艺流程和化学平衡原理的流程和化学平衡原理的应应用用1生生产产步步骤骤(1)加加熟熟石石灰灰(2)过过滤滤(3)加加盐盐酸酸(4)浓浓缩缩结结晶晶脱脱水枯燥水枯燥(5)熔融熔融电电解解2
12、工工艺艺流程流程4工业生产中平衡原理的应用工业生产中平衡原理的应用(1)沉淀溶解平衡原理的应用沉淀溶解平衡原理的应用向海水中参加沉淀剂向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2，由于，由于c(OH)增大，增大，Mg(OH)2的溶解度小于的溶解度小于Ca(OH)2，那么最大程度地，那么最大程度地将将Mg2转化为转化为Mg(OH)2沉淀。沉淀。向向Mg(OH)2沉淀中参加盐酸，使沉淀溶解平衡右沉淀中参加盐酸，使沉淀溶解平衡右移。移。(2)水解平衡原理的应用水解平衡原理的应用在在MgCl26H2O脱水变为脱水变为MgCl2时，由于时，由于MgCl22H2OMg(OH)22HCl水解平衡的存在，在水解平衡的存在
13、，在HCl气体环境中，增大气体环境中，增大c(HCl)，抑制了，抑制了MgCl2的水解，防的水解，防止了止了Mg(OH)2的生成。的生成。特特别别提提醒醒：为为提提高高反反响响中中Mg2的的浓浓度度，将将海海水水浓缩浓缩或用提取食或用提取食盐盐后的后的盐卤盐卤。电电解解熔熔融融MgCl2生生成成的的Cl2可可用用于于制制盐盐酸酸，循循环环使用，使用，节节省本省本钱钱。所所得得Mg(OH)2沉沉淀淀中中含含有有的的CaSO4杂杂质质在在加加盐盐酸前酸前应应除去，以保除去，以保证证MgCl2的的纯纯度。度。课堂互动讲练课堂互动讲练 要点海洋资源的开发利用海洋资源的开发利用1海水淡化海水淡化通过从海
14、水中提取淡水或从海水中别离出盐分，通过从海水中提取淡水或从海水中别离出盐分，都可以到达淡化海水的目的。海水淡化的方法都可以到达淡化海水的目的。海水淡化的方法已有十几种，主要的有蒸馏法、电渗析法、离已有十几种，主要的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法，工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法，其蒸馏原理如下图。其蒸馏原理如下图。2海海水水中中镁镁、钾钾、溴溴、碘碘等等化化工工产产品品元元素素的的提提取取海海水水中中含含有有的的各各种种元元素素的的特特点点：种种类类多多，总总储储量量大大，富
15、富集集程程度度低低。因因此此，从从海海水水中中提提取取物物质质需需要要解决物解决物质质的富集的富集问题问题。如海水中溴的提取流程：。如海水中溴的提取流程：(1)用用蒸蒸馏馏法法将将海海水水浓浓缩缩，用用硫硫酸酸将将浓浓缩缩的的海海水水酸化。酸化。(2)向向酸酸化化的的海海水水中中通通入入适适量量的的氯氯气气，使使溴溴离离子子转转化化为为溴溴单质单质。2NaBrCl2=Br22NaCl(3)向向含含溴溴单单质质的的水水溶溶液液中中通通入入空空气气和和水水蒸蒸气气，将将溴溴单单质质吹吹入入盛盛有有二二氧氧化化硫硫溶溶液液的的吸吸收收塔塔内内以以到到达达富富集集的目的。的目的。Br2SO22H2O=
16、2HBrH2SO4(4)向吸收塔内的溶液中通入适量的向吸收塔内的溶液中通入适量的氯氯气。气。2HBrCl2=2HClBr2(5)用四用四氯氯化碳化碳(或苯或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴萃取吸收塔内溶液中的溴单质单质。海海带带中中碘碘的的提提取取原原理理：海海带带中中的的碘碘元元素素主主要要以以I的的形形式式存存在在，提提取取时时用用适适当当的的氧氧化化剂剂将将其其氧氧化化成成I2，再萃取出来。再萃取出来。如用如用H2O2做氧化做氧化剂剂，反响的离子方程式是：，反响的离子方程式是：2IH2O22H=I22H2O实实验验先先将将干干海海带带灼灼烧烧去去除除有有机机物物，剩剩余余物物用用H2O2、H2SO4处处理，使得理，使得I被氧化成被氧化成I2。3海水海水资资源的源的综综合利用合利用(1)从海水中提取淡水从海水中提取淡水海水淡化；海水淡化；(2)直接利用海水直接利用海水进进展循展循环环冷却；冷却；(3)海水制海水制盐盐；(4)从海水中提取从海水中提取镁镁、钾钾、溴、碘等化工、溴、碘等化工产产品；品；(5)从从海海水水中中获获取取铀铀和和重重水水作作为为核核能能开开发发的的重重要要原料；原料
