2021届全国新高三化学精品备考——海水资源的综合利用(公开课)
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高中化学第二章化学与资源开发利用第二节海水的综合利
结论或化学方程式： Mg+H2O=Mg(OH)2+H2
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海水提镁
探究三：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2 的的集气瓶中。 现象： 燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光， 生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着
结论或化学方程式：
2Mg + CO2=2MgO+C 探究四、Mg条与氮气的反应 3 Mg +N2= Mg3N2
２．结合海水资源的特点，我们从海水中提 取镁到底有没有实际意义？在提取过程中又 可能会面临怎样的困难？
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海水提镁
思考：
１、如何实现Mg2+ 的富集和分离？ 可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀 ２、是不是直接往海水中加沉淀剂？
不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀 剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我 们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂
3
海水提溴
Cl2
H2
+
淡盐水
阳 极 金属钛网
－
Cl2 Na+ Cl— OH— NaOH溶液 H+
阴 极
碳钢网
精制饱和 NaCl溶液
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离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
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海水提溴
二、海水提溴
1、氧化 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Br
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？
Ca(OH)2
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海水提镁
思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？
贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO Ca(OH)2
高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 1.2 海水资源的开发利用课件 新人教版必修2
二、海水中化学资源的开发利用 1.海水中化学资源的特点源自2.海水化学资源的开发利用
方法
海水 制盐
海水 提溴
海水 提碘
操作方法
①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐; ②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶 ①②方主法 要:的在化预学先原经理过:酸_C_l化_2_+的_2_N浓_a_B缩_r_=海_=_=水_=_2中_N_a,_C用_l_+__B氯__r__2气__氧化溴离子使之成为溴单质;
【合作探究】
(1)(教材二次开发)教材实验4-2探究了从海带中提取碘,如何提取最后一步滤液中的 碘单质?(科学探究与创新意识) 提示:加入苯进行萃取。碘单质在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,向碘水中 加入苯,振荡分层,上层紫色,下层无色。 (2)碘易溶于苯,如何从苯中分离出单质碘?(科学探究与创新意识) 提示:蒸馏或水浴加热。 (3)(思维升华)用H2O2氧化I-有何优点?(科学态度与社会责任) 提示:过氧化氢是绿色氧化剂,还原产物为水,对环境无污染,且不混入其他杂质,同时 颜色变化明显,便于观察。
最终用Cl2处理,则可获得大量的工业溴。
(3)步骤 Ⅱ 用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,写出该反应的离子方程式。
提示:SO2+2H2O+Br2====4H++2Br-+
S
O
2 4
。
(4)由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中还应解决什么问题?
提示:强酸和溴对设备的腐蚀。溴具有强氧化性,可以氧化SO2生成H2SO4,因此要 注意强酸和溴对设备的腐蚀问题。
D.H2O
(4)步骤⑤蒸馏过程中,温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生
高三化学海水的综合利用(PPT)5-1
2、氯碱工业 人们把以电解食盐水为基础制取氯气、
烧碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工 电业解”饱. 和食盐水
电解
2H2O + 2NaCl === H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
浩
在众多的自然
瀚
资源中富含的
海 ， 巨 大 的 宝 藏
化学物质，如： NaCl、MgCl2、 NaBr、NaI等，能
获得获得的非金属 单质Cl2、Br2、I2， 如何从海水中获得 这些物质呢?
红枣、核桃、柿饼等。 【北极】名①地轴的北端，北半球的顶点。②地球的北磁极，用来表示。 【北极光】名北半球高纬度地区天空中出现的极光，常见的
是波浪形像幔帐一样的光，黄绿色，有时带红、蓝、灰、紫等颜色。参看页〖极光〗。 【北极圈】名北半球的极圈，是北寒带和北温带的分界线。参看页
〖极圈〗。 【北极星】ī名天；英语培训班加盟连锁 培训班加盟 培训机构加盟；空北部的一颗亮星，距天球北极很近，差不多正对着 地轴，从地球上看，它的位置几乎不变，可以靠它来辨别方向。由于岁差，北极星并不是永远不变的某一颗星，现在是小熊座α星，到公元年将是织女星。参 看〖北斗星〗。 【北极熊】名哺乳动物，毛白色带黄，长而稠密，鼻子和爪黑色。生活在北寒带，善于游泳。也叫白熊。 【时间】ī我国的标准时。以东经 °子午线为标准的时刻，即所在时区的标准时刻。 【猿人】ī中国猿人的一种，生活在距今约—多万年以前。年在周口店龙骨山山洞发现了第一颗牙齿化石， 年发现了第一个完整的头骨化石。也叫人。 【北面】?（～儿）名方位词。北边。 【北欧】名欧洲北部，包括丹麦、挪威、瑞典、芬兰和冰岛等国。 【北齐】 名北朝之一，公元—，高洋所建。参看页〖南北朝〗。 【北曲】名①宋元以来北方诸宫调、散曲、戏曲所用的各种曲调的统称，调子豪壮朴实。②元代流行 于北方的戏曲。参看页〖杂剧〗。 【北山羊】名哺乳动物，外形似山羊而大，雄雌都有角，雄的角大，向后弯曲，生活在高山地带。也叫羱（）羊。 【北上】
人教版化学选修二2.2《海水的综合利用(第2课时)》ppt课件
三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相
除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现
算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数
量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收
知识与能力： 色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数
量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍 最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中 包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容 是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质 量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量 的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总
2．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源 理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本
模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概 率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算 器（机）模拟估计简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机 事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件 出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计 表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定
高中化学第二章化学与资源开发利用第二节海水的综合利用课件新人教版选修2
制得氢氧煅化烧 钙？
贝壳
CaO
(bèiké)(CaCO
3)
Ca(OH)2
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第九页，共22页。
海水提镁
思考：
１、从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠(qīnɡ yǎnɡ huà nà )效果差得多，如何解决这一矛盾？
用石灰乳代替石灰水
２、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
３、如何(rú hé )制得无水MgCl2 ？
b Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
；
通电
c MgCl2(熔融) = Mg+Cl2
。
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第十一页，共22页。
海水提镁
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海水提镁
Cl2
思考(sīkǎo)：电解产生的Cl2怎么处理？
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第十七页，共22页。
海水提镁
小 结 １、镁的用途
２、海水中的化学元素(huàxuéyuán sù)的存在与
(x 用 iǎ ３、海水提镁的工艺流程(ɡōnɡ yì
liú chénɡ)
４、镁的性质
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第十八页，共22页。
从海水中提取重水
四、从海水中提取(tíqǔ)重水
海水中溶存着80多种元素，其中不少元素可以提取利用，具有(jùyǒu)重要的开 发价值。据计算，每立方千米海水中含有3 750×104 t固体物质，其中除氯化钠约3 000×104 t外，镁约450×104 t，钾、溴、碘、钍、钼、铀等元素也不少。
海水资源综合利用人教版高中化学必修二课件(荐)
•
感谢观看，欢迎指导！ 9.自信让我们充满激情。有了自信，我们才能怀着坚定的信心和希望，开始伟大而光荣的事业。自信的人有勇气交往与表达，有信心尝试与坚持，能够展现优势与才华，激发潜能与活力，获得更多的实践机会与创造可能。
电解制钠 氯碱工业
电解
2NaCl(熔融) = 2Na + Cl2↑
电解
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2↑ + H2↑
海水提镁
海水提溴
海带提碘
•
1. 情节是叙事性文学作品内容构成的要素之 一,是叙 事作品 中表现 人物之 间相互 关系的 一系列 生活事 件的发 展过程 。
总之，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库。
海水化学资源的开 发利用
实验探究：海带中提取碘
①称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净。将海带 剪碎，用酒精润湿后，放在坩埚中。用酒精灯灼烧盛有海带的 坩埚，至海带完全成灰，停止加热，冷却。 ②将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入10mL蒸馏水，搅 拌、煮沸2min－3min，使可溶物溶解，过滤。 ③在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/L），再加入约1mLH2O2 （质量分数为3%），观察现象，加入几滴淀粉溶液，观察现 象。
•
4. 根据结构来梳理。按照情节的开端、发展 、高潮 和结局 来划分 文章层 次,进而 梳理情 节。
•
5. 根据场景来梳理。一般一个场景可以梳理 为一个 情节。 小说中 的场景 就是不 同时间 人物活 动的场 所。
•
6. 根据线索来梳理。抓住线索是把握小说故 事发展 的关键 。线索 有单线 和双线 两种。 双线一 般分明 线和暗 线。高 考考查 的小说 往往较 简单,线 索也一 般是单 线式。
高考化学一轮复习第4单元 第3课时 海水资源的综合利用 讲义(人教版)
第四单元非金属及其化合物第三课时海水资源的综合利用复习目标：1.了解海水的综合利用。
2．了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响3．了解化学与环境的关系，了解“绿色化学”的重要性。
考点一海水资源的开发利用自主梳理1．水资源的利用2．化学资源的开发利用(1)氯碱工业。
①电解NaCl溶液(写出化学方程式，下同)：2NaCl＋2H22NaOH＋H2↑＋Cl2↑；②产物制盐酸：H2＋Cl22HCl；③制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(2)海水中镁的工艺流程：基本步骤及主要反应高温①制熟石灰：CaCO3===== CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。
oV AfcJbZXFOsW8mqSgxecaRmni1X9CjDz9HpZ18muFhXsPR91s0Nz ove3dSTIePlmaTNqXqQ8aKxTUUxqSVHBw3aDtmM9eEgPWAh。
②沉淀：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。
③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。
④蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。
⑤脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。
⑥电解：电解熔融氯化镁制得镁。
(3)海水中溴的提取流程：基本步骤及主要反应①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。
②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
q4NCaWN0cmQBKL1hhg6To9ZRZSsflAMfTM8RZF16ZYAln4NAkT4uGXNg4VCiuyFCzBHXCahCeZUqzD uV4SUswhyWYRM43JCriYMM。
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。
反应的化学方程式为：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
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d.其它方法
例2、[2019天津] 化学在人类社会发展中 发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反
D 应的是( )
A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C.利用基本的化学原料生产化学合成药物
D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水
2.海水中提溴
发生反应的离子方程式:
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为： ___把__装__满__饱__和___N_a__B_r_溶_ 液的试,剂瓶带到工厂,在工厂内把
其中的液体全部倒出,然后加盖密封！
硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为： _________5_B_r_-_+__6__H_+_ + BrO3- 。== 3Br2 + 3H2O
A.乙烯
B.空气
C.氩气
D.CO2
(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直
接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合
理。_____否_____
(填“是”或“否”),并说出理由
。
需大量萃取剂,污染大,利用率低
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气 污染,某实验小组准备收集工厂的空气测定溴的含 量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱 和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂的空气 的方法: 3Br2+3Na2CO3=。===5NaBr + NaBrO3+3CO2↑
①用混凝法获取淡水
②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种
④改进钾、溴、镁等的提取工艺
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)采用”空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。 碱吸收溴
的主要反应是Br2 ＋ Na2CO3 ＋H2O → NaBr ＋ NaBrO3
＋NaHCO3， 吸收1 mol Br
时，转移的电子为__5__/_3___mol。
(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生
反应的化学方程式为
；
电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关
反应的化学方程式
。
例2、目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海 水提镁的主要流程如下：
请回答下列问题：
(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用
是__沉__淀_M_g_2＋_，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式：
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图： 浓海水的主要成分如下：
离子
Na＋ Mg2＋ Cl－ SO42-
浓度/(g·L－1) 63.7 28.8 144.6 46.4
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 Ca2＋＋SO24－===CaSO4↓ ，产品2的化学式为__M_g_(O_H_)2__，1 L浓 海水最多可得到产品2的质量为___69_.6____g。
6.其他资源的开发利用 (1)从海水中提取核能开发的重要原料：铀和重水 。
(2)潮汐能、波浪能等是有待开发的新型能源。
例1、[全国卷Ⅱ]将海水淡化与浓化海水资源结合起来是综
合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡
水，
再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题：
(是1)下列②改进③和④优化海水综(填合序利号用)工。艺的设想和做法可行的
7.我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲 状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有 关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组 设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。 (1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在__坩__埚____(填一种仪 器名称)中灼烧成灰烬。 (2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水 后，搅拌、煮沸、冷却、__过__滤____(填一种操作名称)。 (3)用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热，待CCl4挥发完即可 得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因 是: 因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量 。
制盐酸
。
例3、海洋中有大量的宝贵资源。被称为“海洋元素”
的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到
363 K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后
用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴
转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可
从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的 B(填序号)。
MgCl2(无水)=电熔==解融==Mg＋Cl2↑
5.氯碱工业
电解
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
淡盐 水
阳极
金属钛 网
Cl
+2
Cl
2
H2 －
NaOH溶液
H
+
Na
+
阴极 碳钢网
Cl
OH—
阴
阳
—
极
极 室 精制饱和
离子交换膜
室
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
阴离子交换膜
阳离子交换膜
c.离子交换法
用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水 中的阴、阳离子得到去离子水的方法。
例1、[2019新课标Ⅲ]离子交换法净化水过程
A 如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B.水中的NO3-、SO42-、Cl−通过阴离子树脂后被除去 C.通过净化处理后，水的导电性降低 D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH−==H O
2021届全国新高三化学精品备考 海水资源的综合利用（公开课）
内容清单：
一、海水资源的开发利用 二、绿色化学
一、海水资源的开发利用 1.海水的淡化
a.蒸馏法
将海水加热蒸发汽化，然后蒸汽冷凝而得到蒸馏水!
b.电渗析法
利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过 性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到 另一部分水中而达到除盐目的。
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋
化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要
原料来源于海洋中的__贝__壳____。
(3)操作A是___过__滤___，操作B是 在盐酸氛围中蒸发结晶 。
(4)加入的足量试剂a是___H__C_l__(填化学式)。 (5)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该 反应的化学方程式为_______________________， 从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于
Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO24－＋2Br－
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
3.海带中提碘
发生反应的离子方程式:
H2O2＋2H+ + 2I－===2H2O+ I2＋2Cl－
4.海水中提镁
发生反应的离子方程式:
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O