高一化学必修一海水资源的开发和利用
高考化学海水资源的开发利用
第2课时海水资源的开发利用[学习目标定位]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。
新知导学新知探究点点落实一、海水水资源的利用及溴、碘的提取1•海水水资源的利用:主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较 成熟,但成本较高。
因此,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。
2•某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法,请仔细阅读,然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。
经过晒盐后的卤水中, 溴的含量提高了 100倍左右。
只要把卤水加入反应塔中, 通过氯气和水蒸气蒸馏,就可以把"溴”蒸出来。
也有借助煤油从海水中提取溴的, 煤油用过之后,还可以回收。
土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉 或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
(1)从海水中提取溴,一般要经过浓缩」化和提取三个步骤。
其流程为-NaCl廿-Cb 口 热空气或水蒸气石卄… 苦凶一 漠烝气⑵卤水中通入 Cl 2时发生反应的离子方程式为2Br + Cl 2===Br 2 + 2CI 。
(3) 通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。
(4) 借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。
碘元素以离子的形式存在。
从海藻中提取碘網诲T-P潦灼烧灰海水业3•海洋植物如海带、海澡中含有丰富的碘元素, 的实验流程如图所示:藉廉①-- Sk ■悬ill(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① ______ ;写出过程②中有关反应的化学方程式: _______________________________________________________________________________⑵提取碘的过程中可选用的有机试剂为 ____________ (填字母)。
海洋资源的开发与利用(pdf 19页)
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填上适
当的化学计量数: Br2 +
CO
2- 3
===
BrO
-
3
+
Br - +
CO2↑ (4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,
再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程
式:______________________________________。 (5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的
解析 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法。选项 A,加明矾,明矾的主要成分是 KAl(SO4)2·12H2O,不能使海水中的盐沉淀出来,所以 不能使海水淡化。
2.海水中镁的提取 (1)流程
(2)有关反应的化学方程式 MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O MgCl2·6H2O=H=△=C=l=MgCl2+6H2O↑
(2)下列关于提取镁的说法中,不正确的是( C ) A.此法的优点之一是原料取自大海 B.进行①②③步骤的目的是富集 MgCl2 C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D.电解法冶炼金属要消耗大量电能
3.海水提溴 除去悬浮 浓缩 氧化剂 提取
(1)工艺流程:海水 —杂——质→ ——→ —氧——化→ ——→Br2(l) (2)原理 ①用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质: 2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。 ③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 : Br2 + SO2 + 2H2O===2HBr+H2SO4。 ④向吸收塔内溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2===2HCl+Br2。 ⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。 ⑥若要得到纯净的液溴,采用的分离方法是蒸馏。
新版高中化学讲义:海水资源的开发利用
一、海水水资源的利用1.途径:主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2.海水淡化的方法:________法、________法、________法等。
【答案】蒸馏 电渗析 离子交换二、海水中化学资源的利用海水中含量最多的为O 、H 两种元素,还有Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 、Br 、C 、Sr 、B 、F 等11种元素,其总含量超过99%,其他为微量元素。
1.海水制盐2.海水提镁工艺流程步骤及制石灰乳:_________________________________________________________第26讲 海水资源的开发利用知识导航知识精讲反应原理 沉淀Mg 2+:________________________________________________________ 酸化,制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 蒸发浓缩、冷却结晶、析出MgCl 2·6H 2O在氯化氢气流中使MgCl 2·6H 2O 脱水制得无水氯化镁电解法制备镁:_____________________________________________________【答案】CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO +H 2O===Ca(OH)2 Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓ MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ 3.海水提溴4.海带提碘(1)海带提碘的工艺流程:氧化的方程式为:______________________________ 【答案】2H ++2I -+H 2O 2===I 2+2H 2O(2)海带中碘元素的检验三、海水资源的其他利用1.从海水中提取铀和重水,用于核能开发。
2.开发潮汐能、波浪能等新型能源。
经典例题题型一:海水资源概述【变1】海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是A.海洋约占地球表面积的71%B.海水中元素仅为有限的十几种C.蒸馏是海水淡化的唯一方法D.海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用【答案】A【解析】A. 海洋约占地球表面积的71%,故A正确;B.海水中的元素总计含有80多种,B项错误;C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,C项错误;D.海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,D项错误。
高考化学海水资源的开发利用
第2课时海水资源的开发利用[学习目标定位] 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。
一、海水水资源的利用及溴、碘的提取1.海水水资源的利用:主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
因此,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。
2.某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法,请仔细阅读,然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。
经过晒盐后的卤水中,溴的含量提高了100倍左右。
只要把卤水加入反应塔中,通过氯气和水蒸气蒸馏,就可以把“溴”蒸出来。
也有借助煤油从海水中提取溴的,煤油用过之后,还可以回收。
土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
(1)从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
其流程为(2)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。
(3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。
(4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。
3.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:①______;写出过程②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)。
高考化学海水资源开发和利用教案
《海水的开发和利用》教案【教材分析】本节内容为学生从学科知识的角度将前面所学的知识和技能进行梳理、归纳和拓展,并应用所学知识来解决实际问题。
要求学生了解海水的淡化、混合物的分离与转化的方法,注重理论联系实际,进一步提高学生运用化学知识与方法解决实际问题的能力。
【教学目标】1、了解海水资源的大概情况,掌握海水淡化的三种方法,知道从海水中提取溴和碘的原理。
2、通过海水资源的综合利用的过程,了解化学方法在实际物质间转化中的作用,初步形成对低浓度物理提取的方法。
3、进一步形成资源意识、环保意识可可持续发展意识。
【教学重点】海水的淡化,从海水提取溴和碘。
【教学难点】海带中碘的提取。
【教学准备】干海带、酒精、坩埚、烧杯、蒸馏装置、酒精灯、3mol/L的硫酸、3%H2O2、CCl4【板书】一、海洋资源的利用〖阅读〗90页中间部分,然后回答下列问题:1、海水的总质量大约是多少?占地球总水量多少?【解析】海水总质量1.3×109亿吨,约占地球水的总质量的97%。
但海水不能饮用或灌溉。
2、海水资源的利用主要包括哪些?【解析】海水资源的利用主要包括两个方面:一是海水的淡化,二是直接利用海水进行循环冷却。
3、海水的淡化有哪些方法?各有什么优缺点?【解析】海水淡化的主要方法有三种:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
(1)蒸馏法历史悠久,技术和工艺比较成熟,不足是加热需要大量的能源,成本高。
(2)离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。
离子交换法得到的水中仍然有某些离子,只是某些离子被除去。
优点:离子交换膜可以再生重复使用,成本低。
(3)电渗析法是在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,中间再加上一种离子交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。
优点是得到水的纯度较高。
4、海水蒸馏原理示意图中有哪些仪器?实验操作时要注意什么问题?【解析】蒸馏的主要仪器有:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、酒精灯、尾接管、锥形瓶、铁架台等。
高考化学海水资源开发和利用教案
《海水的开发和利用》教案【教材分析】本节内容为学生从学科知识的角度将前面所学的知识和技能进行梳理、归纳和拓展,并应用所学知识来解决实际问题。
要求学生了解海水的淡化、混合物的分离与转化的方法,注重理论联系实际,进一步提高学生运用化学知识与方法解决实际问题的能力。
【教学目标】1、了解海水资源的大概情况,掌握海水淡化的三种方法,知道从海水中提取溴和碘的原理。
2、通过海水资源的综合利用的过程,了解化学方法在实际物质间转化中的作用,初步形成对低浓度物理提取的方法。
3、进一步形成资源意识、环保意识可可持续发展意识。
【教学重点】海水的淡化,从海水提取溴和碘。
【教学难点】海带中碘的提取。
【教学准备】干海带、酒精、坩埚、烧杯、蒸馏装置、酒精灯、3molL的硫酸、3%H2O2、CCl4【板书】一、海洋资源的利用〖阅读〗90页中间部分,然后回答下列问题:1、海水的总质量大约是多少?占地球总水量多少?【解析】海水总质量1.3×109亿吨,约占地球水的总质量的97%。
但海水不能饮用或灌溉。
2、海水资源的利用主要包括哪些?【解析】海水资源的利用主要包括两个方面:一是海水的淡化,二是直接利用海水进行循环冷却。
3、海水的淡化有哪些方法?各有什么优缺点?【解析】海水淡化的主要方法有三种:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
(1)蒸馏法历史悠久,技术和工艺比较成熟,不足是加热需要大量的能源,成本高。
(2)离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。
离子交换法得到的水中仍然有某些离子,只是某些离子被除去。
优点:离子交换膜可以再生重复使用,成本低。
(3)电渗析法是在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,中间再加上一种离子交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。
优点是得到水的纯度较高。
4、海水蒸馏原理示意图中有哪些仪器?实验操作时要注意什么问题?【解析】蒸馏的主要仪器有:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、酒精灯、尾接管、锥形瓶、铁架台等。
高中化学必修课---海水资源的开发利用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课---海水资源的开发利用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法;2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法;3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源,世界上缺水的地区越来越多,水荒目前已成为世界性的问题,是制约社会进步和经济发展的瓶颈。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用,以及海水农业等。
海水淡化是海水利用的重点。
要点诠释:海水淡化的方法主要有:(1)蒸馏法:把海水烧到沸腾,水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。
利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。
此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。
这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。
水电联产,可以大大降低生产成本。
现行大型海水淡化厂,大多采用此法。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶。
海水蒸馏原理示意图(2)电渗析法:使用一种特别制造的薄膜来实现。
在电力作用下,海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;阴离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。
这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
(3)反渗透法:使用的薄膜叫“半透膜”,半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。
如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地往咸水那边渗透。
我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透。
海水资源的开发利用)
海带中碘元素的检验
1、用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中
2、灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却 3、将海带灰移至小烧杯中,加蒸馏水,搅拌,煮沸,过滤 4、在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,然后加几滴淀粉溶液。 方程式为:2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
海带灼烧
(3).海带中提碘 a\海带中含有碘元素的检验。
①反应原理:
酸性条件下H2O2氧化I-的离子方程式为
2H++2I-+H2O2===I2+2H2O
②操作步骤:
。
b\海带中提碘。 ①反应原理: Cl2氧化I-的离子方程式
为
Cl2+2I-===I2+2Cl-
。
②工艺流程:
(4).海水中提取溴
(1)基本操作:
①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br-得
海水蒸馏原理示意图
(1)海水蒸馏实验装置中需要注意的问题:
②冷凝管内水流方向是“下口进,上口出”。
①圆底烧瓶内要加入碎瓷片(沸石),目的是防止液体暴沸。
(2)海水蒸馏法制淡水的优缺点:
①优点是设备简单,易操作,淡水质量好,技术和工艺 也比较成熟。 ②缺点是耗能大,成本较高。将海水淡化与化工生产和 能源技术结合,是海水综合利用的重要方向。
海水综合利用联合工业体系一例
课堂检测:
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:
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作名称 ① 过滤 ③ 萃取 。写出过程②中有关反应的离子 方程式: 2I-+Cl2=2Cl-+I2 。 (2)提取碘③过程中,可用的有机试剂是 BC 。 A.酒精 B.四氯化碳 C.苯 D.乙酸 (3) ③过程后得到含碘的有机溶液,可用 蒸馏 把 碘和有机溶剂分离开来。(分离方法)
高一化学 第50讲海水资源的开发和利用
海水资源的开发和利用一、知识梳理二、教学重、难点三、作业完成情况四、典题探究例1 把海水转化为可饮用的淡水采用的操作方法 ( )A.蒸馏 B.过滤 C.分液 D.萃取例2 蒸馏的操作方法,可以用于分离 ( )A.混合气体 B.悬浊液里的固体和液体 C.沸点不同互溶的液体 D.一切混合物例3由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是 ( )A.②④⑤③①B. ③②④①⑤C. ③④②⑤①D. ②④③⑤①例4 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。
实验室里从海洋中提取碘的流程如下:晶态碘⑴指出提取的过程中有关实验操作名称:①__________;③__________ ;⑵提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是__________。
A.水、酒精B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸D.汽油、酒精⑶从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏。
指出下图所示实验装置中的错误之处:①__________________________________;②_______________________________________;③_______________________________________。
⑷进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是__________;最后碘晶体在__________里聚集。
五、演练方阵A档(巩固专练)1. 目前,新疆的一些绿洲地区,随着人口的增长和经济发展,生产和生活用水量猛增,如何合理开发利用水资源,下列说法可取的是()A.运用先进的打井技术,大力开采利用地下水资源B.积极采用先进的节水灌溉技术,发展节水农业C.实施跨流域调水,如东水西调、南水北调等D.融化冰川积雪,增加淡水用量,服务工农业2. 许多国家十分重视海水资源的综合利用。
下列物质不需要化学变化就能够从海水中获得的是()A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.食盐、淡水 D.烧碱、氢气3.医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带中含有较丰富的下列元素 ( )A.碘元素 B.铁元素. C.钾元素 D.锌元素4. 水资源非常重要,下列关于水的说法中错误的是 ( ) A.蒸馏法是海水淡化的方法之一 B.淡水的密度小于海水的密度C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D.0℃以上,温度越高,水的密度越小5. 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.海水中含有钠元素,只需经过物理变化就可以得到氯化钠B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.用静置、过滤的方法,使海水淡化D.利用潮汐发电是通过化学反应提供的能量6. 从海水可获得的在常温下为液态的单质是 ( )A. 镁B. 钾C. 溴D. 碘7.从海水中提取镁,正确的方法是A.MgOHMgNaOH−−→−−−→−电解海水2)(B.MgMgClMgClHCl−−→−−→−−−→−电解溶液海水22C.MgMgOOHMg−−→−−−→−−−→−电解灼烧石灰乳海水2)(D.MgMgClMgClOHMg HCl−−→−−→−−−→−−−→−电解石灰乳溶液海水222)(8.在使用蒸馏烧瓶蒸发液体时,通常要放少量____________,以防止_________。
高一化学 海水资源的开发利用
高一化学海水资源的开发利用一、教学背景分析1.教学内容分析:化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源,为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础;同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调,走可持续发展的道路。
①本节从科学知识的角度,有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。
②从科学、技术和社会相互作用背景的角度,有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用,学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题,并培养做出明达决策的意识和能力。
2.学生情况分析:学生已经具备了物质分离的一些基础知识,必修I 学习过食盐的精制,能熟练的掌握各种分离方法。
学生缺乏将理论知识应用于实践的能力。
本节课的提供了一个理论结合实际的很好的切入点,如果在了解海水资源情况的基础上,能够将所学的课本上的知识应用于实际的生产生活,初步学会将课本中的知识应用于实践,将是一节特别有价值的课。
二、本课教学目标设计了解海水资源的概况。
知道海水淡化的几种方法;掌握海水蒸馏的原理。
知道从海水中提取溴、碘的原理。
了解非金属置换反应。
掌握食盐的精制。
引导学生查阅资料,自主学习。
引导学生合作讨论,设计实验,了解科学研究的基本方法,进一步形成交流、反思、发现的学习习惯。
体会资源综合利用的重要意义。
三、教学重难点教学重点:海水的淡化;海水中元素的提取。
教学难点:海带中碘的验证。
海水综合利用的原则和意义。
四、教学方法与手段学生展示,小组合作讨论法,利用多媒体展示。
五、教学用品多媒体投影、实验仪器、药品。
六、教学流程。
海水资源的开发利用 高中化学
附:选拔队员测试题: 镁被誉为“国防金属”,镁合金是一种重要的金属材料。广 泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门。60%的镁从 海水提取。海水晒盐后得到的母液叫做苦卤,苦卤里许多离 子的浓度很高,比如镁离子,可以用于提镁。 1、如何从苦卤中提取单质镁?结合前面学习的方法请以小组 为单位讨论设计实验方案,并以流程图的形式展示你们的设 计思路。
干得漂亮! 恭喜 ! 您已经成功通关! 请继续!
系统提示3:
地球上99%以上的溴蕴藏 在大海中, 以Br-形式存在, 因此溴又被称为“海洋元 素”。海水中溴的提取是 将Br-转变为Br2是海水提溴 中关键的化学反应。
液溴(Br2)
挑战活动三:
掌握海带中提取溴的方法,获得重返吃鸡游戏的通行证
• 一、如何将海水中的溴离子转变成溴单质? 阅读《通关秘籍》中P91页资料卡片——海 水提溴。 • 请自己设计海水提溴的实验流程图; • • • •
挑战活动二:
掌握海带中提取碘的方法,获取海上生存食物
• 碘元素除了对人体的生理机能有重要作用外, 还有许多重要应用。碘除了可以做碘盐,还可 以用来制作液晶显示器的偏光膜,还可以做胶 片的感光剂,可以做碘酒对伤口进行消毒,还 可以在合成碘化银用来人工降雨。我国每年需 要500万吨碘。这么多碘大多数是从海洋中提 取。
2、如果你是一个制镁厂的总工程师,结合上述提镁的过程, 请思考如何选址?采取什么措施可以提高工厂的经济效益? 在追求经济效益的同时还需要注意什么问题?
• 1、你知道几种海水淡化的方法,它们各有 哪些优劣呢? • 2、在海水蒸馏的原理示意图上标注出各仪 器的名称,实验过程中需要注意哪些问题 呢?
• • • • •
注意事项: 1、 2、 3、 4、
高一化学海水资源的开发和利用
二、海水资源的开发和利用
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
含80多种元素,以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
海洋中的矿产资源
从太空观察地球,看到地球上有七片陆 地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中
• 海水中的水1.3X109 亿吨 • 占地球总水量97% (3%在陆地、淡水) • 海水中除了水以外,还含有80多种元素, 有的含量很大(如NaCl )有的含量很少 (如Au)
海水资源的多样性:
• 海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物 • 按含量计:含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、 Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%,其余 1%为70多种含量微少的元素。
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
1、从海水中提取淡水——海水淡化 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗 析法、离子交换法等。
出 原理: 加热到水的 沸点,液态 水变为水蒸 气与海水中 的盐分离, 水蒸汽冷凝 得到淡水。
进
海水蒸馏原(煮海为盐)
科学探究:
证明海带中含有碘,有以下步骤
思考与交流: 如何将海水中的溴离子转变成溴单质?阅读教材 P91页资料卡片——海水提溴。 1、推测海水提溴的步骤和实验装置; 2、写出相关的化学方程式。
浓缩海水 氢溴酸
通入Cl2 ① 通入Cl2 ③
溴单质 单质溴
通入空气,SO2吸收 ②
海水提溴的实验室模拟装置
2NaBr + Cl2== Br2 +2NaCl 2H 2O + Br2+SO2== H SO +2HBr 2 4 2HBr + Cl ==
高中化学海水资源的开发利用
海水资源的开发利用
.
1
为什么中日在钓 鱼岛问题上互不 相让?
问 题 与 讨 论 :
钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、
钓鱼台列岛(日本人称其为“尖阁列
岛”),位于中国东海大陆架的东部边
缘,在地质结构上是附属于台湾的大陆
性岛屿。钓鱼列岛周围海域面积约为17
万平方公里,相当于5个台湾本岛面积。
.
18
四.海水综合利用联合工业体系一例(如下图)
.
19
海水资源的开发利用简述
(1)从海水中提取淡水——海水淡化
(2)海水制盐
(3)从海水中提取镁、钾、溴、碘等 化工产品
(4)从海水中获取铀和重水作为核能 开发的重要原料
(5)从海水中获取其他物质和能量
.
20
课堂检测:
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:
21
保护环境 从我做起
谢谢!
.
22
蒸蒸法最先使用技术成熟但成本高最先使用技术成熟但成本高电渗析法电渗析法成本低成本低离子交换法离子交换法目前正迅速发展但需要不断更目前正迅速发展但需要不断更新离子交换树脂新离子交换树脂它是利用离子交换膜的选择透过性在它是利用离子交换膜的选择透过性在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移使溶液中阴阳离子发生分离的一种向迁移使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程由于其能耗低产水量大脱盐理化过程由于其能耗低产水量大脱盐率高稳定性强等特点现已被广泛的用于医率高稳定性强等特点现已被广泛的用于医药电子化工食品硬水软化海水淡药电子化工食品硬水软化海水淡化等方面
高一化学海水资源的的开发利用
海水资源的综合利用班级姓名一、海洋资源的开发利用1、水淡化海水淡化的方法主要有、、法等。
二、化学资源1、海带提碘(1)流程(2)反应的离子方程式:。
⑶I的检验方法:。
2⑷如何从碘水中提取碘?。
2、海水提镁---- 流程图每一步的分析:有关反应的化学方程式:注意:过程中有一种物质可以循环利用,它是:3.海水中溴的提取--(1)工艺流程:(2)原理①用________将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。
为什么?②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质,离子方程式是________________________________________________________________________。
③向利用溴的性质,向含溴单质的水溶液中通入热空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到的目的,反应为____________________________④向吸收塔内溶液中通入适量的氯气,反应为_______________________________________。
⑤用(或)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。
⑥若要得到纯净的液溴,采用的分离方法是________。
4.海带中碘的提取(1)流程练习1、海水是镁的主要来源之一,从海水中提取金属镁的主要生产步骤有:①浓缩结晶②加熟石灰③加盐酸④过滤⑤熔融电解(1)正确的生产顺序是______________。
(2)以上提取镁的全过程中,没有涉及的化学反应类型是________(填序号)。
A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应(3)下列关于提取镁的说法中,不正确的是________(填序号)。
A.此法的优点之一是原料来自大海B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C.常用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解冶炼镁要消耗大量电能练习3、海带中含有丰富的碘。
为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:??请填写下列空白:(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是______________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
【化学课件】海水资源的开发利用
(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是 _________________________________________ _______________________________。 思路点拨: 解答该题应注意以下两点: (1)结合实验目的和流程图中的信息,理清每一 步操作或变化的目的。 (2)联系卤素单质的性质推理。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O d.____________________________________
2.海水提溴 在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴 离子使之成为单质溴,反应的离子方程式为: Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 。 _________________________ (三)其他物质和能量 1.从海水中提取核能开发的重要原料为 铀和重水 。 __________ 2.潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。
海水资源的开发利用 海水资源的开发利用主要包括海水水资源的利 用和海水化学资源的开发利用。 (一)海水水资源的利用 1.海水水资源 海洋约占地球表面积的 71%,海水占地球总水 量的 97%。
2.海水水资源的利用 (1)海水的淡化 蒸馏法、电渗析法 、 ①海水淡化的主要方法:_________________ 离子交换法 。 ___________ ②海水的蒸馏
第2课时 海水资源的开发利用
情景设疑 海洋约占地球面积 的2/3,海水中含有很 多物质,它是人类的资 源宝库,海水不能直接 饮用。看来,海水除了 含有氢、氧元素外,一 定还含有其他元素。那 么,海水中还含有哪些 元素呢?它们在海水中 的含量如何?(附图见 下页)
目标定位
1.了解海水资源及其利 用。 2.了解海水淡化的方法, 掌握海水的蒸馏。 3.掌握海水化学资源的 开发和利用,即海水制 盐,海水提镁、提溴、 提碘。 4.了解海水综合利用的 重要方向。
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(三)对本课时内容进行小结。
[总结] 非金属单质的制备方法: 利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。
(氧化还原反应的应用)
目的:将知识系统化、条理化。
二、海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用 (1)直接利用海水进行循环冷却 (2)海水的淡化(方法:蒸馏法、电渗析法、离子
交换法)
2、海水化学资源的开发利用: (1)海水提Mg (2)海水提溴
目的:引入小故事,增强 课堂的趣味性
(一)海水中水资源的利用 提出问题:海水淡化主要有哪些方法?
• 复习蒸馏相关操作的具体操作,主要形式是 学生说
• 海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法。
海水还可以直接用于生活用水和工业冷却用 水.
(二)海水中化学资源的利用 这部分内容重在以学生已有的知识为生长点, 启发学生归纳整理。 我们知道海水晒盐,
阅读“资料卡片”,设计实验方案,写出相关的离子方 程式或化学方程式
2Br— + Cl2 =2 Cl— + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 目的:培养学生从资料中摘取化学信息的能力。
(3)海水提溴(看资料卡片,绘制流程图,
②用什么溶剂将I2萃取出来? 讨论的目的:培养学生科学探究的能力,将所
学知识(氧化还原反应的原理)应用于具体 实验的尝试。
(2)指导学生阅读课本P83“实验4-2”
填写学案的目的:减少做实验的盲目性
学案:
3.海带中提取碘单质:
(1)用 称量3.0g 的干海带,刷去表面的附着物,
用剪刀剪碎,用
润湿,放入
引入新课 (2分钟)
“水立方”是个节能省电的场馆,不仅有雨水回 收系统,还自建了中水站和水晶水循环处理系 统,雨水利用率约为0.76 。
16世纪时,英国女王伊丽 莎白曾颁布了一道命令: 谁能发明一种价格低廉的 方法,把苦涩腥咸的海水 淡化成可供人类饮用的淡 水,谁就可以得到100 00英镑的奖金。16世 纪末,人类试着用蒸馏器 在船上直接蒸发海水来制 取淡水,开创了人工淡化 海水的先例。
2Br- + Cl2 =2 Cl- + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 (3)海带提碘
2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O
中国工程院发表的《21世纪中国可持续发展水 资源战略研究报告》指出:到2030年,我国 用水总量将达到7000至8000亿立方米,将 接近我国用水极限。南水北调整个工程规划 2050年全部完成,调水总规模为448亿立方 米。到那时,南水已接近用水极限,何以有 充足的水量调到北方? 由此可见,南水北调 只能在一定程度上解决北方的水荒,对日益 增长的用水需求,我们还需要寻找更多的途 径。
写方程式)
浓缩 酸化 海水 Cl2
Br2
吹入空气 水蒸汽
吸收塔 与SO2
混合
富集
HBr Cl2
Br2产品
2Br- + Cl2= Br2 + 2Cl-
Br2+ SO2+2H2O= 2HBr +H2SO4
2HBr+ Cl2= Br2 + 2HCl
3.海带提碘
(1)讨论:①从I-——I2,有哪些可作为氧化剂? 用H2O2有哪些好处?
中。点燃酒精
灯,灼烧至完全成灰,停止加热,冷却。
(2) 将海带灰转移到小烧杯中,向其中加入少量蒸馏
水,
、
约2-3 min,过滤。
(3)在滤液中滴加几滴
的
,观察现象为:
发生反应的离子方程式:
,再加入1mL 。写出
(置4),取现少象量为滤液于试管说中明,加入约2mLCCl4,振荡,静
(5)该实验涉及哪些混合物分离提纯的操作?
• 巡视学生实验操作的情况,并给予适时纠 正。
• 实验的目的:培养学生实验操作能力,感 受化学知识对于化工生产和海水资源开发 利用的重要性。
海水综合利用:(P.84图4-5)
能源开 发:海 水潮汐 能、波 浪能发 电…
淡水
2NaCl+2H2O电=解=2NaOH+H2↑+Cl2↑
海水综合利用联合工业体系一例
海水资源的开发和利用
课前调查
• 你知道自来水多少钱一吨吗? • 你家一个月用多少吨水? • 你知道节约用水有哪些方式吗? • 你认为“南水北调”工程能彻底解决京津
地区的水荒吗? 课前调查的目的:为了使学生意识到我国淡
水资源缺乏的现状和缺乏的程度,使学生 认识到开发和利用海水资源的必要性
学生查到的资料:
1、运用你的知识能从海水中提取的金属元素 有哪些:Mg2+--------Mg(OH)2--------Mg
• 富集enrichment
•
从大量母体物质中搜集欲测定的痕量元素至一较小体
积,从而提高其含量至测定下限以上的这一操作步骤(百
度词典)。
• 浓缩
2、能从海水中提取的卤素有哪些? 氯、溴、碘
氯——NaCl ——Cl (富集在海水中的元素——氯) 下面我们来试着从海水中提取溴单质。