海水的综合利用
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发展所起的作用。 课时划分：两课时
பைடு நூலகம்2020/2/5
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命， 还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝 贵的化学资源
海水中储有大量的化学物质， 储量可观的就有80多种化学元素， 其中70多种可以被人类提取利用， 海洋是地球上最大的矿产资源库。 全世界每年都要从海洋中提取大 量的食盐、镁、溴、碘、钾等有 用物质，海水素有“液体工业原 料”之美誉。
__富__集_溴__元_。素 (4)式步为骤B_Ⅱr_2＋用_S_SO_O2_＋2_水2H溶2O液==吸= 收4HB＋r＋2，SO吸42收－＋率2B_可r，－达由9此5%反，应有可关知离，子除方环程境
保20护20/2外/5 ，在工业生产中应解决的主要问题是 强__酸__对__设_备_。的严重腐蚀
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提取纯溴的方法，查 阅了有关资料，Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀 性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
海水 贮水池 蒸发池
结晶池
食盐 母液
母液的主要成分是氯化钾、氯化镁等
结晶池
2020/2/5 蒸发池
结晶池
我国的盐场：
主要分布在长江口以 北地区 为什么长江口以南地 区盐场少？ 长江以南的东南沿海， 多为基岩海岸，雨水 多，降水量大，盐场 规模小。莺歌海盐场 和布袋盐场最为著名
2020/2/5
2、食盐资源的利用-氯碱工业
液酸化，Br2从溶液中游离出来：5Br- + BrO33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
3、吸收
方法一SO2吸收法：用还原剂二氧化硫使溴单质变为HBr，再用氯气将 其氧化成溴。
Br2 + SO2 +2H2O =2HBr+H2SO4
Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
方法二纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空
一、海水中盐的开发与利用
2020/2/5
1、海水制盐 方法主要有三种：盐田法、电渗析法和冷冻法。
盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法。
盐田必须符合的条件有三个： ①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大 ②气候干燥、多风、少雨 ③远离江河入海口，避免海水被冲稀
引海水渠道的闸门 海面
堤坝 贮水池
蒸发池
气或水蒸气吹出，通过Na2CO3溶液使溴富集后，再将得到的溶液 用稀硫酸酸化，用有机溶剂萃取溴单质。发生反应：
3Br2＋3Na2CO3=== 5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5Na2B02r0/＋2/5 NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O
• (2009年天津高考)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利 用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程 如下：
BaSO4
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Ba2+ CaCO3
+
CO32-
=MBga2C+、O3Fe3+、CO32-
BaCO3
过量NaOH
2020/2/5
OH-、CO32-
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 Fe(OH)3
Mg(OH)
(3)生产流程
2020/2/5
精制食盐水 用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？所用试剂只有
过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）
过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4
Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+
2.2《海水的综合利用》
教学目标
• 知识与能力 • 1．掌握氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理； • 2．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的
作用。 教学重点、难点：
• 氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理。 • 探究建议： • 1．收集资料：海水资源的综合利用。 • 2．查阅有关氯碱工业发展的资料，讨论科学技术对促进生产力
小结
2020/2/5
二、海水提溴
工艺流程
2020/2/5
1、氯化
工业上从海水中提取溴时，首先通氯气于pH为3.5左右晒盐后留下苦卤
(富含Br-离子)中置换出Br2。
2、吹出
Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
然后用空气把Br2吹出，再用Na2C03溶液吸收，即得较浓的NaBr和 NaBrO3溶液： 3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2↑最后用硫酸将溶
氯碱工业以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产一系 列的化工产品的工业
（1）电解饱和食盐水反应原理
2020/2/5
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑
总反应： 电解
2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH-
电解
2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH 思考？上述装置的弱点： 1.H2和Cl2 混合不安全 2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的 NaOH不纯
1、生产设备名称：离子交换膜 电解槽
阳极：金属钛网(涂钛钌氧化 物)
阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子 通过，把电解槽隔成阴极室和阳 极室。
2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起
爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生
成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量
2020/2/5
2020/2/5
(1)请列举海水淡化的两种方法：蒸__馏_法__、__电_、渗析__法__、_离__子_。交换膜法 (2) 将 NaCl 溶 液 进 行 电 解 ， 在 电 解 槽 中 可 直 接 得 到 的 产 品 有 H2 、
_C_l_2 _____、__N_a_O_H___或H2、__N_a_C_l_O__。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为
(2)离子交换膜法制烧碱
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
2020/2/5
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
2020/2/5
思考：
1．离子交换膜电解槽 的简单构造如何? 2．离子交换膜的作用 是什么? 3．工业制碱的简单生 产流程怎样?
பைடு நூலகம்2020/2/5
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命， 还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝 贵的化学资源
海水中储有大量的化学物质， 储量可观的就有80多种化学元素， 其中70多种可以被人类提取利用， 海洋是地球上最大的矿产资源库。 全世界每年都要从海洋中提取大 量的食盐、镁、溴、碘、钾等有 用物质，海水素有“液体工业原 料”之美誉。
__富__集_溴__元_。素 (4)式步为骤B_Ⅱr_2＋用_S_SO_O2_＋2_水2H溶2O液==吸= 收4HB＋r＋2，SO吸42收－＋率2B_可r，－达由9此5%反，应有可关知离，子除方环程境
保20护20/2外/5 ，在工业生产中应解决的主要问题是 强__酸__对__设_备_。的严重腐蚀
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提取纯溴的方法，查 阅了有关资料，Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀 性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
海水 贮水池 蒸发池
结晶池
食盐 母液
母液的主要成分是氯化钾、氯化镁等
结晶池
2020/2/5 蒸发池
结晶池
我国的盐场：
主要分布在长江口以 北地区 为什么长江口以南地 区盐场少？ 长江以南的东南沿海， 多为基岩海岸，雨水 多，降水量大，盐场 规模小。莺歌海盐场 和布袋盐场最为著名
2020/2/5
2、食盐资源的利用-氯碱工业
液酸化，Br2从溶液中游离出来：5Br- + BrO33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
3、吸收
方法一SO2吸收法：用还原剂二氧化硫使溴单质变为HBr，再用氯气将 其氧化成溴。
Br2 + SO2 +2H2O =2HBr+H2SO4
Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
方法二纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空
一、海水中盐的开发与利用
2020/2/5
1、海水制盐 方法主要有三种：盐田法、电渗析法和冷冻法。
盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法。
盐田必须符合的条件有三个： ①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大 ②气候干燥、多风、少雨 ③远离江河入海口，避免海水被冲稀
引海水渠道的闸门 海面
堤坝 贮水池
蒸发池
气或水蒸气吹出，通过Na2CO3溶液使溴富集后，再将得到的溶液 用稀硫酸酸化，用有机溶剂萃取溴单质。发生反应：
3Br2＋3Na2CO3=== 5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5Na2B02r0/＋2/5 NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O
• (2009年天津高考)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利 用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程 如下：
BaSO4
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Ba2+ CaCO3
+
CO32-
=MBga2C+、O3Fe3+、CO32-
BaCO3
过量NaOH
2020/2/5
OH-、CO32-
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 Fe(OH)3
Mg(OH)
(3)生产流程
2020/2/5
精制食盐水 用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？所用试剂只有
过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）
过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4
Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+
2.2《海水的综合利用》
教学目标
• 知识与能力 • 1．掌握氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理； • 2．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的
作用。 教学重点、难点：
• 氯碱工业、海水提溴、海水冶炼镁的化学原理。 • 探究建议： • 1．收集资料：海水资源的综合利用。 • 2．查阅有关氯碱工业发展的资料，讨论科学技术对促进生产力
小结
2020/2/5
二、海水提溴
工艺流程
2020/2/5
1、氯化
工业上从海水中提取溴时，首先通氯气于pH为3.5左右晒盐后留下苦卤
(富含Br-离子)中置换出Br2。
2、吹出
Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
然后用空气把Br2吹出，再用Na2C03溶液吸收，即得较浓的NaBr和 NaBrO3溶液： 3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2↑最后用硫酸将溶
氯碱工业以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产一系 列的化工产品的工业
（1）电解饱和食盐水反应原理
2020/2/5
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑
总反应： 电解
2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH-
电解
2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH 思考？上述装置的弱点： 1.H2和Cl2 混合不安全 2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的 NaOH不纯
1、生产设备名称：离子交换膜 电解槽
阳极：金属钛网(涂钛钌氧化 物)
阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子 通过，把电解槽隔成阴极室和阳 极室。
2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起
爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生
成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量
2020/2/5
2020/2/5
(1)请列举海水淡化的两种方法：蒸__馏_法__、__电_、渗析__法__、_离__子_。交换膜法 (2) 将 NaCl 溶 液 进 行 电 解 ， 在 电 解 槽 中 可 直 接 得 到 的 产 品 有 H2 、
_C_l_2 _____、__N_a_O_H___或H2、__N_a_C_l_O__。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为
(2)离子交换膜法制烧碱
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
2020/2/5
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
2020/2/5
思考：
1．离子交换膜电解槽 的简单构造如何? 2．离子交换膜的作用 是什么? 3．工业制碱的简单生 产流程怎样?