第一节 第2课时 海水资源的开发利用
第八章第一节 自然资源的开发利用第一课时 第2课时 海水资源的开发和利用
第八章第一节自然资源的开发利用第一课时第2课时海水资源的开发和利用一、指导思想与理论依据资源是人类社会生存和发展的必备条件之一，合理开发利用资源迫在眉睫。
习总书记提出“既要金山银山也要绿水青山”，强调生态文明理念，实现人与自然和谐发展。
新的高中化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想。
二、教学分析1．课标及教材相关内容分析本单元是高中化学人教版必修2 第四章《化学与自然资源的开发利用》第一节“开发利用金属矿物和海水资源”共2课时的内容。
本单元位于必修模块的结尾章节，不仅是可以引导学生认识和感受化学知识在开发利用自然资源的重要作用，化学研究和应用在科技进步中的价值，而且可以将蒸馏、蒸发、过滤、萃取等实验方法应用于海水资源的开发中，在做中学，增强感性认识，感受实验方法的实际用途。
学习本节内容一方面从学科角度，有利于学生以了解认识海水资源开发利用为载体，将之前所学知识复习、梳理、归纳和拓展。
另一方面从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会应用化学知识可开发金属矿物和海水资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础，同时学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，走可持续发展道路，树立资源保护意识及合理开发意识。
2．学生分析知识方面：学生具备、必修模块所涉及的元素化合物知识、离子反应、氧化还原反应及元素周期律知识，知道物质分离的实验方法。
部分学生对于“为什么学习化学”很茫然，并不了解化学在社会进步中所起的作用，对于环境污染等问题往往认为是“化学惹的祸”，可以通过本节课使学生树立正确的人与自然观。
能力方面：由于是普通班的学生，学生的实验设计能力较差，在海带提碘中氧化剂的选择上，可能会忽略对检验现象的干扰和生成产物是否污染等问题，另外对一些具体操作的目的存在不理解。
第一节 第2课时 海水资源的开发利用
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2.海水提溴 海水提溴的主要反应原理为: 海水 Br2 溴蒸气 HBr Br2( 液体)
(1)浓缩: 1 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物 Br-得到浓缩。 (2)氧化: 向经过酸化的浓缩的海水中通入 Cl2, Br-氧化为 Br2, 将 反应的离 子方程式为 Cl2+2BrBr2+2Cl-。 2HBr+H2SO4。 (3)富集: 利用溴的挥发性, 通入热空气和水蒸气, 吹出的溴蒸气用 SO2 吸 收, 反应的化学方程式为 Br2+SO2+2H2O (4)提取: 再用 Cl2 将 HBr 氧化得到产品溴。
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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, 海洋正成为人类繁衍发展的生命线。 那么, 你知道怎样才能开发出海洋中的这些资源吗?
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从海带中提取 I2时, 用氧化剂 C l 将 I 氧化为 I2, 然后用 2 有机溶剂( C Cl) 如 4 萃取水溶液中的 I , 2 分液后再用蒸馏法将 I 与有机 2 溶剂分离开。
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第四章第一节第二课时 海水资源的开发利用 文档
高 一 年级 化学 学科导学案题目：第四章海水资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第二课时 海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水中主要元素的种类和含量。
掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
2、自主学习，合作探究，从海水中提取镁、溴等流程及原理。
了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识3、树立正确的人生观、价值观；热爱科学、热爱社会、关注生活。
重点：化学方法在海水资源开发中的作用。
难点 ：从海水中提取镁、溴等流程及原理。
【使用说明】1、先认真阅读课本90-92页，熟记课本基础知识，有疑惑的用红色笔做好疑难标记。
2、利用15分钟高效完成。
【学法指导】了解海水中主要元素的种类和含量。
掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式，掌握从海水中提取镁、溴等流程及原理。
完成教材助读中设计的问题，依据发现的问题再研读教材或查阅资料，解决问题。
将预习中不能解决的问题填在“我的疑惑”处。
I 、知识准备1、你知道海水中有哪些资源可以利用吗？2、物质分离常用的方法有哪些？II 、教材辅助一、 海水水资源的利用 1、海水的淡化⑴海水的淡化的主要方法有 、电渗析法、离子交换法。
⑵认识海水的蒸馏装置2、直接利用海水进行 。
二、 海水化学资源的开发利用 1、海水化学资源⑴海水资源的多样性由于与 、 和 的相互作用，海水中溶解和悬浮有大量的 和 ，按含量计，H 2O 中的H 、O ，加上Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素超过总量的99%，其他 微量元素，总计含有 多种元素。
其中地球上 的溴元素以 形式存在于海洋中，所以人们把溴元素称为 。
⑵海水资源的分散性虽然，海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的 程度却很低。
2、海水制盐⑴方法：把海水引到盐滩上，利用日光和 使水分蒸发，得到粗盐 ⑵以NaCl 为原料的相关化工产品① ；② ；③ 。
高中化学人教版(2019)必修二课件第八章第一节第2课时海水资源的开发利用
a.氯碱工业：2NaCl＋2H2O 电=解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 b．制钠和氯气：_2_N_a_C__l(_熔__融__)__电=_解=_=_2_N__a_＋__C_l_2↑_。
c．制盐酸：_H_2_＋__C_l_2_=点_=_燃=__2_H_C__l。
d．制漂白剂
3．海水提溴
4．海水提碘 灼烧富含碘的海藻或海带，使碘元素转化成碘化物，再通入氯气，离子方程 式为_2_I－__＋__C_l_2=_=__=_I_2＋__2_C__l－_。
【解析】选 C。海带中碘元素以 I－形式存在，干海带灼烧后，先加蒸馏水溶解， 向滤液中滴加稀硫酸酸化，再加入 H2O2 溶液将 I－氧化成 I2，最后滴加淀粉溶液， 溶液变蓝色。
【补偿训练】 实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是( ) A．称取 5 g 左右的干海带—托盘天平 B．灼烧干海带至完全变成灰烬—坩埚 C．过滤煮沸后的海带灰和水的混合物—漏斗 D．用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘—长颈漏斗
【想一想】海带灼烧前，为什么不用水冲洗海带表面的 附着物，而是用刷子刷？ 提示：为减少海带中 I－的流失，不能用水冲洗。
5．海水提镁 海水(含有 NaCl 和 MgSO4 等)Ca―（―OH→）2 Mg(OH)2 沉淀―H―C→l MgCl2 溶液―结―晶→ MgCl2·6H2OH―C△―l气→氛 无水 MgCl2―电―解→ Mg
(2)实验步骤 c 中也可用 H2O2 代替 KIO3，相关反应的离子方程式为_________。 (3) 检 验 用 四 氯 化 碳 萃 取 碘 后 的 水 溶 液 中 是 否 还 含 有 碘 单 质 的 实 验 方 法 是 _______________。
【解析】(1)中，由于 KIO3 中碘元素为＋5 价(高价态)，碘离子(I－)为－1 价(低价 态)，二者在酸性条件下可发生氧化还原反应，生成单质碘：IO－ 3 ＋5I－＋6H＋ ===3I2＋3H2O。(2)中，用 H2O2 代替 KIO3，同样发生氧化还原反应：2I－＋H2O2 ＋2H＋===I2＋2H2O。(3)中，利用单质碘遇淀粉变蓝的性质，可用淀粉溶液或淀粉 试纸检验。
必修二化学第四章第一节 第2课时海水资源的开发利用
必修二化学第四章第一节第2课时海水资源的开发利用海水水资源的利用阅读教材P90相关内容，完成以下问题。
1．海水资源海洋约占地球表面积的71%，海水约占地球总水量的97%。
2．海水水资源的利用(1)海水淡化的主要方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
(2)海水蒸馏【思考】观察上图，分析海水蒸馏装置是否一定需要温度计？【提示】因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计。
海水化学资源的开发利用阅读教材P90最后1段至P92[科学视野]以上内容，完成以下问题。
1．海水中的化学元素总计含有80多种元素。
2．海水资源的开发利用 (1)海水制盐：(2)从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品。
3．海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验。
①反应原理：酸性条件下H 2O 2氧化I －的离子方程式为2H ＋＋2I －＋H 2O 2===I 2＋2H 2O 。
②操作步骤：(2)海带中提碘。
①反应原理：Cl 2氧化I －的离子方程式为Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －。
②工艺流程：海带――→灼烧海带灰――→浸泡含I －的 溶液――→氧化碘水――→提取I 2 4．海水提溴在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子生成单质溴。
反应的离子方程式为Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2。
【判断】1．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质。
(×) 2．海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化。
(×)3．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2。
(√)4．海水中含有Br－可利用化学反应来制备Br2。
(√)1.2．基本操作(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。
(2)氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
3．富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
第四章第一节第二课时海水资源的开发利用
[解析] (1)从碘的水溶液中提取碘，可加入与水互不 相溶的有机溶剂，实验操作的名称是萃取，主要仪器是分 液漏斗。
(2)从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯 化碳。酒精和甘油均易溶于水，不能作萃取剂，选B、D。
(3)分离有机溶剂中的碘，其方法是加热让沸点低的有 机溶剂(苯或四氯化碳)挥发出来，固体碘留在烧瓶中，操作 名称是蒸馏；
(4)固体物质灼烧应选用的仪器为坩埚、泥三角、酒精 灯和三脚架。
[答案] (1)萃取分液 分液漏斗 (2)BD 苯、四氯化碳与水互不相溶 (3)蒸馏法 (4)BDE
常见生成I2的化学反应 I－具有较强的还原性，氧化性较强的物质能氧化I－
生成I2，常见的化学反应主要有： ①Cl2＋2I－===2Cl－＋I2， ②Br2＋2I－===2Br－＋I2， ③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2， ④IO ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O， ⑤H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2O。
1．流程
[例2] 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：
(1)步骤①反应的离子方程式是___________________，
步骤③反应的化学方程式是___________________________。
(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_______。
第四章第一节第二课时 海水资源的开发利用
2020/9/24
1．填写相应金属的冶炼方法：
2．写出冶炼Na、Mg的化学方程式： 、 。
3．蒸馏实验中，除酒精灯、锥形瓶外，还需用的玻璃 仪器有：蒸馏烧瓶 、 冷凝管、牛角管等；分液实验中用到 的玻璃仪器有： 分液漏斗、 烧杯 。
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： ①海水淡化的主要方法：蒸馏法 、电渗析法 、离子 交换法 。
高一化学人教版必修第二册：第8章 第1节第2课时 海水资源的开发利用
(1)图中的两处明显错误
①
;
②
。
(2)仪器A的名称是
,仪器B的名称是
。
(3)实验时A中除加入自来水外,为防止液体暴沸还需加入少
量
。
答案:(1)①温度计的水银球插入液体中
②冷却水进出口方向反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)碎瓷片(或沸石)
解析:(1)蒸馏时,温度计测量的是水蒸气的温度,而不是溶液
能转化为电能,而不是化学能转化为电能,B项错误;从海水中
可以得到NaCl固体,电解熔融NaCl可制备金属钠,C项正确;依
据海水提取镁的原理分析,卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离
子,生成氢氧化镁,过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶
析出晶体,然后得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁得到金属镁,
该方法合理,D项正确。
下:
(1)请写出一种海水淡化的方法:
(2)步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式为
。
。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达
为蒸馏海水时所需的能量。
提示:潮汐能、核能可转化为电能给蒸馏海水加热。
典例剖析
海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的
说法正确的是(
)。
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
第2课时
海水资源的开发利用
一、海水水资源的开发利用
1.海水化学资源的特点。
常量元素(99%):除 H、O 外,含有 Cl、Na、K、
多样性 Mg、Ca、Br、S、C、F、B、Sr 等 11 种元素,其他
高中化学人教2019必修第二册课件第八章第一节第2课时海水资源的开发利用煤石油和天然气的综合利用
②石油的裂化和裂解 通过催化裂化过程将__重__油____裂化为汽油等物质，再进一 步裂解，可以得到__乙__烯____、丙烯、甲烷等重要的基本化 工原料。 ③石油的催化重整 石油在__加__热____和___催__化__剂___的作用下，可以通过结构的 调整，使链状烃转化为___环__状____烃，如苯或甲苯等。
(
(5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。
(
√ ( ×)
)√ )√ )√
2．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法中正确的是
( C)
A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于加成反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．煤就是碳，属于单质
【解析】石油裂解得到多种烃的混合物，A不正确；石油产品中的烷 烃不能发生加成反应，B不正确；天然气是一种清洁的化石燃料，C 正确；煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要元素是碳， D不正确。
3．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成
相关问题。
(1)第1步：灼烧。 (2)第2步：I－溶液的获取。操作是__将__灰__烬__转__移__到__烧__杯__中__，__ __加__适__量__蒸__馏__水__，__用__玻__璃__棒__充__分__搅__拌__，__煮__沸__，__过__滤_____。
3．(1)海水淡化、制盐、提取溴等属于物理变化还是化学变 化？ (2)煤的综合利用的主要途径有哪些？ (3)石油的综合利用的主要途径有哪些？ (4)煤和石油的综合利用哪些变化是化学变化？ 答：(1)海水淡化和海水制盐是物理变化，海水提溴是化学 变化。 (2)煤的干馏、煤的气化、煤的液化。 (3)分馏、裂化、裂解、石油的催化重整。 (4)煤的干馏、煤的气化、煤的液化、石油的裂解、石油的 裂化、石油的催化重整。
优秀课件第四章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用(60张PPT)
2.海带中提碘
(1)海带中含有碘元素的检测
(2)海带中提碘 ①流程 海带― →晒干、灼烧― →浸泡― →过滤― →氧化― →提纯― →碘单质 ＋＋2I－＋H O ===I ＋2H O Cl2＋2KI 2H ②主要的化学原理： 或 2 2 2 ___________ 2 ===2KCl＋I2 。
答案
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， 漏斗、分液漏斗 尚缺少的玻璃仪器是_____________________ 。
答案
归纳总结
1.海水中制取溴 主要方法：空气吹出法。 主要流程：
答案
3.海洋植ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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：
过滤 ；写出过程②中 (1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______
＋Cl2===2NaCl＋I2 有关反应的化学方程式：2NaI ____________________________ 。 (2)提取碘的过程中可选用的有机试剂为________( 填字母)。 B
活学活用
1
2
1.溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg· L－1。在实验室模拟 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 mol· L － 1 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。
第四章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用(共48张PPT)
类型 二
海带中提碘
【典例】海带是海洋中的一种褐藻,海带中含有丰富的碘,是人
类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验” 的选做实验,操作步骤如下: ①取3 g左右干海带,除去表面杂质,剪碎,用酒精润湿,放在坩 埚中灼烧成灰,冷却; ②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水,搅拌,煮沸2～3 min,使 可溶物质溶解,过滤;
D.加热使碘升华 【解析】选D。氯化钠很稳定,熔、沸点较高,单质碘易升华,故 可用升华法。
3.(2013·厦门高一检测)若将海水淡化作饮用水使用,下列方 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
才能生成溴单质。
2.问题思考:
(1)海水蒸馏时需要用温度计吗?
分析:不需要,因为蒸馏法淡化海水是使水变为蒸汽,故加热到
沸腾即可,无需温度计测量蒸汽的温度。 (2)海带中含有碘,海带能使淀粉溶液变蓝吗? 分析:不能,单质碘能使淀粉溶液变蓝,而海带中含有的碘元素 是碘离子。
【知识链接】 ①海水的循环冷却 据统计,城市用水约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷 却用水。因此直接利用海水进行循环冷却是解决水资源短缺的
【知识备选】从海带中提取碘时碘的分离
用有机溶剂萃取水溶液中的I2,分液后再用蒸馏法将I2与有机溶
剂分离开。 (1)常用的有机溶剂:苯、四氯化碳; (2)用苯或四氯化碳萃取碘后,蒸馏时碘留在蒸馏烧瓶中,锥形 瓶中是有机溶剂。
【学而后思】
(1)灼烧海带时应在什么容器中进行?还需什么仪器?
提示:灼烧海带应在坩埚中进行,还需要泥三角、三脚架、酒精 灯及坩埚钳等。 (2)在海带提取碘的过程中,涉及的分离物质的方法有哪些? 提示:从海带灰中得到水溶液利用过滤,从碘水中得到碘的有机 溶液利用萃取分液,从碘的有机溶液中得到碘利用蒸馏。
自然资源的开发利用(第2课时 海水资源的开发利用)高一化学课件(人教版2019必修第二册)
(2)获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。 (3)开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。
课堂小结
课后小任务
课后分小组查阅资料，解决两个问题：
1．海水资源的开发利用中存在哪些问题？ 2．请提供一些合理开发利用海水资源的途径。
情境引入
海水综合利用
氯碱工业
教学过程
一、海水水资源的利用
利用途径
直接利用海水进行循环冷却
海水淡化
蒸馏法
最先使用，技术成熟，但成本高
电渗析法
成本低，但未能大量生产
离子交换法 目前正迅速发展，但需要不断
更新离子交换树脂
教学过程
1.蒸馏法
注意事项：
①烧瓶需垫石棉网加热。 体不能超过烧瓶容量的 ，也不能少于 。
典例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Ⅲ的离子反应：2Br－＋ Cl2=2Cl－＋Br2 C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
【答案】C 【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换 反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ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，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。
素养目标
1．通过对海水提镁、海水提溴工艺的分析，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 2．通过学习海水中的资源开发及利用，认识化学在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。培养学 生“科学精神和社会责任”的学科素养。
第四章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用
第2课时海水资源的开发利用课时过关·能力提升基础巩固1一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流。
他感到异常口渴,但他不喝海水,因为他知道大量喝海水会致命。
主要理由是()A.海水有苦涩味,根本喝不下去B.海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡C.海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡D.大量喝海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡答案:D解析:海水是由氯化钠等多种成分组成的混合物。
人体内氯化钠的含量约0.9%,海水中盐的含量要高很多。
因此,大量饮用海水后,会因渗透压的不同导致脱水,造成死亡。
2水资源非常重要,虽然地球约71%的面积被海水所包围,但淡水的比例只有约2.5%,且其中绝大部分以冰川和其他形式存在,实际能够用来饮用的水不足全球淡水总量的1%。
下列关于水的说法错误的是()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,水的密度越小答案:D解析:海水中含有Na+、Mg2+、Cl-及-等,这些离子所构成的物质的沸点比水的沸点高,可用蒸馏的方法淡化海水,A项正确;上述杂质的溶入使海水的密度大于淡水的,B项正确;雪与雨水成分相同,是水蒸发后凝结而成的,含矿物质很少,而深井中的水中溶有许多矿物质,C项正确;由于水在4 ℃时密度最大,因此在0~4 ℃之间,温度越高水的密度越大,而在4 ℃以上时,温度越高水的密度越小,D项错误。
3中国食盐产量居世界首位。
下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A.蒸馏B.蒸发C.过滤D.搅拌答案:B解析:实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是相似的。
4许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是() A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水答案:D解析:海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,其他必须通过化学反应制得。
新人教版必修2第八章第1节 第2课时 海水资源的开发利用课件(36张)
超过99%,其他元素为微量
分散性
虽然海水中元素种类很多,总储量很大,但许多元素的 富集程度很低
课前篇素养初探 课堂篇素养提升
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、海水资源的开发利用 1.主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。海水淡化 的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。 【微思考】蒸馏法淡化海水有何优、缺点? 提示:优点是技术和工艺比较成熟,缺点是成本较高。 2.海水制盐 (1)氯化钠除供食用外,还可用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、氢气、 盐酸等。 (2)在传统海水制盐的基础上,还可从海水中制取镁、钾、溴及其他 化工产品。 3.从海水中还可提取铀和重水,获得潮汐能、波浪能等新型能源。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
课前篇素养初探 课课堂堂篇篇素素养养提提升升
3.明目的,读流程:化工工艺流程综合题目一般是关于物质制备,首 先明确题目目的是制取什么物质,从题干或问题中获取有用信息, 了解产品的性质,并结合基本概念和反应原理分析流程图中涉及的 元素及其化合物,根据质量守恒定律分析未知物质,寻找解题的突 破口。“→”前是投料(反应物),“→”后是生成物。 4.看控制,找分离:物质制备工艺都涉及物质的分离提纯,注意制备 过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择(如过滤、 萃取分液、蒸馏等),尽可能写出主要反应的化学方程式或制备原 理。若出现工艺评价内容,从成本、环保、生产实际等多角度考虑 分析即可。
知识铺垫
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课前篇素养初探 课堂篇素养提升
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。 ( ) (2)海水中含有钾元素,仅通过物理变化就可以得到金属钾。( ) (3)海水各种化学资源的开发过程中,必须都要发生化学反应。
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第2课时海水资源的开发利用
(时间:30分钟)
基础达标
1.(2011年镇江普通高中学业水平测试)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( C )
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,只需经过物理变化就可以得到溴单质
解析:A中,潮汐发电是将潮汐能转化为电能。
B中,海水蒸发制海盐过程中只有物理变化。
D中,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。
2.下列各组物质,不需要经过化学变化就能够从海水中获得的是( D )
A.氯、溴、碘
B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水
解析:海水经过蒸发即可得到食盐和淡水。
A、B选项中,海水中存在Cl-、Br-、I-、Na+、Mg2+、Al3+,要获得它们的单质必须失去或得到电子才能实现。
C中,需要电解饱和食盐水获取。
3.2010年3月22日是第十八届“世界水日”。
联合国确定2010年“世界水日”的宣传主题是“保障清洁水源,创造健康世界”。
我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题是“严格水资源管理,保障可持续发展”。
下列有关活动不符合这一主题的是( D )
A.大力提倡全民节约用水,加强城市生活污水处理,坚持达标排放
B.加强工业用水净化系统工程的改造,提高水的重复利用率
C.加快产业结构调整,建立水资源节约型、环保型的国民经济体系
D.大力推广使用纯净水代替自来水作为生活用水,以保障用水安全
解析:纯净水代替自来水作为生活用水,并不能从源头上保障用水安全,同时对水资源造成大量浪费。
4.(2011年河南郑州高一期末)下列叙述中正确的是( D )
A.碳单质有同素异形体,硫单质没有
B.海水中提取镁时,可用海滩上的贝壳来吸附镁离子
C.氮的固定仅指自然界放电条件下氮气与氧气直接化合的过程
D.可以用萃取的方法将溴单质或碘单质从它们的水溶液中提取出来
解析:C中,氮的固定包括自然界中放电条件下N2、O2的化合、生物固氮和人工固氮。
D中,因为单质溴、碘在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多,故可以用萃取方法提取出来。
5.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( D )
A.②④⑤③①
B.③②④①⑤
C.③④②⑤①
D.②④③⑤①
解析:海水制备无水MgCl2的流程如下:
海水Mg(OH)2MgCl2·6H2O MgCl2
6.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( A )
①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸
A.①②③④⑤
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②④⑤
解析:从海水中得到的氯化钠,可作化工原料,工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
化学方程式分别为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,Cl2+H22HCl。
7.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。
海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是( D )
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg
C.海水Mg(OH)2MgO Mg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg
解析:工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。
从理论上看A项中使用NaOH 成本高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解。
因此不可行;B项中得不到MgCl2,C项中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。
8.从海水中提取的溴占世界溴年产量的1
3
左右。
已知溴水呈橙色,将SO2气体通入溴水时,可以使溴水褪色。
则下列有关叙述中正确的是( B )
A.SO2使溴水褪色,显示了SO2的漂白性
B.SO2使溴水褪色,显示了SO2的还原性
C.从溴水中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取
D.SO2是形成酸雨的惟一原因
解析:因为SO2具有较强的还原性,而溴单质具有较强的氧化性,将SO2气体通入溴水时,发生反
应:SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr而使溴水褪色。
由于乙醇和水互溶,故不能作萃取剂(从溴水中提取溴)。
酸雨有硫酸酸雨(主要由SO2导致)和硝酸酸雨(主要由NO和NO2导致)两种。
9.海带中含碘元素,从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。
合理的操作顺序是( B )
A.①②③④⑤
B.②⑤①③④
C.①③⑤②④
D.②①③⑤④
解析:提取流程如下:
干海带海带灰滤液用分液漏斗分液
故正确选项为B。
能力提升
10.(1)如图所示的蒸馏装置中,如果有错误请指出并加以改正:
①;
②;
③;
④。
(2)一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘:
a.粉碎海带,加一定量的氢氧化钠溶液后高温灰化;
b.用水浸泡海带灰,过滤;
c.用盐酸酸化滤液,加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I-),生成碘单质;
d.用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。
请回答下列问题:
①实验步骤c中相关反应的离子方程式为:。
②实验步骤c中也可用H2O2代替KIO3,相关反应的离子方程式为: 。
③检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否还含有碘单质的实验方法是: 。
解析:①中,由于KIO3中碘元素为+5价(高价态),碘离子(I-)为-1价(低价态),二者在酸性条件下可发生氧化还原反应,生成单质碘:
I O3-+5I-+6H+3I2+3H2O。
②中,用H2O2代替KIO3,同样发生氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+I2+2H2O。
③中,利用单质碘遇淀粉变蓝的性质,可用淀粉溶液或淀粉试纸检验。
答案:(1)①蒸馏烧瓶中温度计水银球应在支管口处,而不应插在液面下
②冷凝管的冷水流向是错误的,应从a处流入,b处流出
③接收仪器应用小口的锥形瓶,而不应用大口的烧杯,以免蒸气挥发太多
④没用石棉网
(2)①I O3-+5I-+6H+3I2+3H2O
②2I-+H2O2+2H+I2+2H2O
③取少量水溶液放入试管,向其中滴入几滴淀粉溶液;若溶液变蓝,则说明水溶液中还含有I2;反之,不含有(或:用玻璃棒蘸取溶液,点在淀粉试纸中部;若试纸变蓝,则说明水溶液中还含有I2;反之,不含有)
11.从海水中可提取多种化工原料,下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。
试回答下列问题:
(1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:
;。
(2)以上海水的综合利用过程中,哪一种操作肯定会引起氧化还原反应的发生。
(3)电解无水MgCl2可制取镁和氯气,其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉,制漂白粉的化学方程式为:。
(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,主要考虑到问题。
(5)从经济效益角度看,该化工厂厂址应选在。
解析:(1)贝壳的主要成分为CaCO3,对其煅烧制得CaO,CaO加水即可制得Ca(OH)2;(2)电解饱和食盐水和熔融MgCl2属于氧化还原反应;(3)制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(4)(5)在工业生产中主要考虑经济效益问题。
答案:(1)CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2O Ca(OH)2
(2)电解
(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)经济效益(5)海边。