高中化学选修二-海水的综合利用教学设计

高中化学选修二-海水的综合利用教学设计

海水的综合利用教学设计

一、海水中盐的开发和利用

1、若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米

2、海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。

3、海水中含有多种盐类：氯化钠（80%）还有氯化镁、硫酸钙等

4、海水制盐历史：四千年前

1.海水制盐

（1）、海水制盐常见方法：蒸发法（盐田法）

（2）、原理：主要原理是太阳照射后，海水蒸发，当各种盐分别达到浓度时，依次以固体形式析出。

（2）、盐田必须符合的条件

①、有平坦空旷的海滩，且潮汐落差大

②、气候干燥、多风、少雨。

③、原理将和入海口，避免海水被淡水稀释。

（3）、盐田的组成：贮水池、蒸发池、结晶池。

（4）、海水制盐流程：

沉积澄清蒸发浓缩

继续浓缩至饱和过滤

（5）海水制盐其他方法：电渗析法、冷冻法；得食盐和淡水。

2、.食盐资源的利用

阳离子交换膜法电解饱和食盐水的氯碱工业。

探究案

1、电解食盐水实验装置及反应原理

2、此装置有何弱点

3、如果要利用电解食盐水制NaOH ，在装置上应采取什

么合适的措施？

4、离子交换膜有何作用

综合利用海水涨潮入贮水池蒸发池结晶池食盐母液苦卤氯化钾和氯化镁碘化钾、溴化钾等副产品

5、离子交换膜法制碱技术具有哪些优点？

设备占地面积小，能连续生产，生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点。

6、写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2用来制其他化工产品的反应方程式。

造纸、印染、纺织；盐酸，消毒，农药；燃料。

二、海水提溴

从海水中提溴约占世界溴年产量的三分之一，常用的方法叫吹出发，即用氯气氧化海水中的溴离子，使其变成单质溴，然后用空气或水蒸气吹出。

提取流程：

提取步骤：

1.氧化

（1）氯气置换溴离子之前，要使海水酸化，使pH= 3.5

（2）氯气置换溴离子的离子方程式

2.吹出

当Br-被氧化成氧化后，用空气将其吹出，也可用水蒸气与溴一起蒸出。

3.吸收：写出用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式

SO2+Br2+2H2O = H2SO4 + 2HBr; 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2

4、溴的用途：工业上：燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上：杀虫剂；医药上：红药水、镇静剂。

三、海水提镁

1、海水中镁的储量：海水中镁的总储量约为2.1×1015，目前世界生产的镁60% 来自海水。

2、提炼镁的流程

3、书写各步反应方程式：

四、从海水中提取重水

1.、氢的同位素符号和名称：

2.、同位素原子结构特点：

3、中水D2O的用途：原子反应堆中子减速剂和传热介质（重水堆）

4、热核聚变：两个氘核在高温高压下可融合成氦核，同时放出大量的热能

5、海水中含重水2.0 ×1014t。可使用上一年。

探究案

1、海水中Br-浓度很小，能直接从海水中提溴吗？应如何处理？

2、海水中Mg2+浓度很小，如何实现Mg2+的富集和分离？

3、是不是直接往海水中加沉淀剂？

4、.谈谈工业生产提取镁的主要方法和写出主要反应方程式

（1）、CaCO3=CaO+CO2

（2）、CaO+H2O

（3）、MgCl2 + Ca(OH)2

（4）、Mg(OH)2+2HCl

(5)、MgCl2= Mg + Cl2

5、提取碘

2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+ K2SO4 + 2H2O