2017-2018学年人教版必修2 4.1.2海水资源的开发利用课件(26张)

第2课时
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海水资源的开发利用
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KETANG HEZUO TANJIU
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迁移训练 2 从海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓 缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解,正确的生产 顺序是( )
A.①②③④⑤ B.⑤④③①②
C.②④③①⑤ D.③④②①⑤ 解析:海水中含有 Mg2+,加入 Ca(OH)2 可生成 Mg(OH)2 沉 淀:Mg2++2OHMg(OH)2 ↓,过滤可得到 Mg(OH)2 固体。由于工业上 Mg+Cl2↑。 不采用电解熔融 MgO 的方法,而是将 Mg(OH)2 转化为 MgCl2,MgCl2 熔 点低,电解熔融 MgCl2 可得金属镁:MgCl2(熔融) 答案:C
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பைடு நூலகம்
解析:灼烧海带应用坩埚,A 项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B 项错误;苯 的密度比水的小,萃取了 I2 的苯层在上层,应从分液漏斗上口倒出,C 项 错误。 答案:D
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-
。 。 2Cl-+Br2 5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 3Br2+3H2O
(4)这样得到的溴中还含有少量的 Cl2,该怎样除
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2.海水中镁的提取 已知 MgCl2、 MgO 的熔点分别为 604 ℃、 2 800 ℃,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,你能够设计 经济、可行的方案从海水中提取镁吗? 答案:MgO 的熔点 2 800 ℃远高于 MgCl2 的熔点 604 ℃,在工业上一 般都通过电解熔融 MgCl2 冶炼镁,这样耗能更少。使用廉价的石灰乳将 Mg2+以 Mg(OH)2 形式沉淀下来,较为经济。 设计方案为: 海水 Mg(OH)2 MgCl2 溶液 MgCl2 熔融 Mg
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1.海水提溴 (1)
(2)有关反应的化学方程式 ①2NaBr+Cl2 ②Br2+SO2+2H2O ③2HBr+Cl2 2NaCl+Br2 2HBr+H2SO4 2HCl+Br2
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1.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(
)
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2.海水中化学资源的开发利用 (1)海水中的化学元素 常量元素:H、O 等元素共 13 种。 微量元素:I、U 等元素。 (2)海水化学资源的开发利用 ①从海水中制得 NaCl。除食用外,还用作工业原料,如生产钠单质、 烧碱、纯碱以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 ②从海水中制取钾、镁、溴及其化工产品,是在传统海水制盐工业 上的发展。
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1.海水水资源的利用 (1)海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 (2)海水的蒸馏
海水蒸馏原理示意图
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1.知道海水淡化的几种方法;掌握海水蒸馏的原理。 2.知道从海水中提取溴、碘的原理,了解非金属的置换反应。 3.能参照海水提取镁过程的化学原理写出有关的化学方程式。 1.了解化学方法在海水资源开发中的作用。 2.知道海水综合利用的化工工艺技术。
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海带中碘的检验与提取
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二、海水中溴、镁的提取 活动与探究
1.海水中溴的提取 工业中从海水中提取溴的方法很多,根据下面的提取过程回答问 题: (1)向预先经过酸化的浓缩海水中通入 Cl2,将海水中的溴化物氧化, 反应的离子方程式为 。 。 (2)向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸收, 生成 NaBr、 NaBrO3 和 CO2,反应的化学方程式为
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迁移与应用 例 1 某同学按如下实验流程提取海带中的碘,请回答相关 问题。
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一、海带中碘的提取 活动与探究
观察课本中的实验,完成下面的问题。
现象 往滤液中加入几滴稀硫酸和 H2O2 再往上述溶液中加入几滴淀粉溶液 解释或用离子方程式表示
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A.①②③④⑤ B.②⑤①③④
)
C.①③⑤②④ D.②①③⑤④ 解析:从海带中提取碘单质,首先把海带中的 I-溶于水,然后再氧化 为 I2,最后萃取、分液。 答案:B
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迁移训练 1 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(
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2.下列元素①Cl ②Na ③Br ④I ⑤Mg ⑥U,属于海水中的微量 元素的是(
A.①②⑤
) B.④⑥ D.③④⑤⑥
C.①②③④ 答案:B
解析:每升海水中含量低于 1 mg 的元素称为微量元素。
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3.若将海水淡化后的水作为饮用水使用,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得淡化的饮用水 D.海水通过离子交换树脂,以除去所含杂质离子 解析:明矾净水是利用 Al3+水解生成的 Al(OH)3 胶体的吸附作用而除去 水中的一些悬浮物,并不能除去海水中的多数杂质离子而使海水淡化。 利用太阳能使海水蒸馏淡化,是极有研究价值的一种淡化途径。海水缓 慢凝固后可结成冰,在这个过程中可以除去海水中的杂质离子而使海 水淡化。将海水通过离子交换树脂是一种已被应用的海水淡化方法。 答案:A
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2.海水提镁 (1)流程
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(3)将(2)所得溶液用硫酸酸化,使 NaBr、NaBrO3 中的溴转化为溴 单质,再用有机溶剂提取溴,还可以得到副产品 Na2SO4,写出这一变化的 离子方程式 去? 答案:(1)2Br-+Cl2 (2)3Br2+3Na2CO3 (3)5Br-+BrO3 +6H+ (4)加 NaBr
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思考交流 (1)实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带? (2)碘易升华,为什么还可以用酒精灯灼烧海带? (3)很多氧化剂都可以氧化 I-,用 H2O2 氧化 I-有何优点? 答案:溶液变褐色 2I-+H2O2+2H+ 粉遇 I2 变蓝色 (1)用水冲洗不利于海带的灼烧。 (2)海带中的碘是以碘化物的形式存在的,碘化物不易升华,只有碘 单质易升华。 (3)不引入新的杂质离子。 I2+2H2O 溶液变蓝色 淀
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预习交流
海水中提溴、提碘、提镁以及提取食盐,哪些不涉及化学反应? 答案:海水中提取食盐的原理为蒸发,不涉及化学反应。
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迁移与应用 例 2 从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,下列说法中正确的是( )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂 C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强 解析:溴离子中的 Br 为-1 价,处于最低价态,没有氧化性;在反应中 Cl2 中的 Cl 价态由 0 价降低到-1 价,作氧化剂;从基本反应类型来看,该 反应属于置换反应;氯气为氧化剂,Br2 为氧化产物,因此,氯气的氧化性 比溴单质强。 答案:D
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(1)第①步是将海带放入 灰化。
(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热
(2)第②步为了加快溶解速度并使碘离子充分进入溶液,可以采取 的措施是 是 些盐类是在流程图中的第 (写出两条)。 。 (4)海带灰中还含有其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等),这 步(填编号)与碘分离的。 (3)实验进行到某一步骤时应检验碘的存在,具体方法
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(2)有关反应的化学方程式 CaCO3 CaO+CO2↑ MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2 ↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl MgCl2· 6H2O MgCl2(熔融) MgCl2+2H2O MgCl2+6H2O↑ Mg+Cl2↑
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太阳能蒸发原理示意图
蒸馏法:①蒸馏烧瓶下要垫上石棉网; ②蒸馏烧瓶内液体不超过容积的2; ③加沸石或碎瓷片,防止暴沸; ④冷凝管的水流方向:由下至上,与水蒸气流向相反; ⑤温度计水银球的位置:蒸馏烧瓶的支管口处。 (3)循环冷却:火力发电厂和核电站用于循环冷却的循环海水。
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解析:(1)物质的灼烧应在坩埚内进行。 (2)充分搅拌、加热煮沸均有利于碘离子溶解。 (3)I-的检验,可取样氧化后,用淀粉进行检验。 (4)海带灰中含有的其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等)不 能在前面步骤的过滤操作中分离,应该在⑤萃取时与 I2 分离。 答案:(1)坩埚 (2)充分搅拌、加热煮沸 (3)取氧化后的溶液少量于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝证明 含碘(或:取过滤后的溶液少量于试管中,滴加几滴氯水再滴加淀粉溶液, 若溶液变蓝证明含碘) (4)⑤