化学《海水的综合利用》111111111111111111

一、海水制盐
大连复州湾盐场
一、海水制盐
蒸发池
结晶池
海南莺歌海盐场结晶池
海水制盐的方法主要还有电渗析法和冷冻法。 盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部 门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。
二、食盐资源的利用
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。
食盐精制
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2 Ba2+ + SO42- =BaSO4 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ BaSO4
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ba2+ + CO32- = BaCO3 CaCO3 Mg2+、Fe3+、CO32BaCO3 过量NaOH Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 Fe(OH)3 OH-、CO32Mg(OH)2
学与问
1.H2和Cl2 混合不安全
H2 ＋ Cl2
2HCl
2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯。
2NaOH + Cl2=NaClO＋NaCl+ H2O
(2)离子交换膜法制烧碱
Cl2 +
H2 － NaOH溶液 H+
阴 极
淡盐水
阳 极 金属钛网
Cl2 Na+ Cl—
碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
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
食盐精制
OH-、CO32过量盐酸 OH-+H+=H2O CO32-+2H+=CO2+H2O CO2
Na+、Cl—、H+
加热蒸发结晶 精盐
温馨提示：粗盐提纯过程中需要理解真正 的实验思想。掌握比如实验过程的设计、 蒸发结晶时加热的程度、洗涤除杂时的试 剂过量问题、过滤后固体洗涤干净的判断。
再 见
2018年7月7日星期六
动手、动脑：分析图2-9所示实验， 溶液中离子的运动，两极的电极反 应式
（1）电解饱和食盐水反应原理
实验现象：
电解时，阴、阳两极均有气 体产生。
阳极：气体有刺激性气味， 并使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 阴极：产生无色气体，溶液 变红。
（1）电解饱和食盐水反应原理
问题探究
1、通电前，NaCl溶液 中存在哪些离子？ 2、通电前和通电后这 些离子是如何移动的？ 3、在阴阳两极会发生 什么反应？
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。
3、生产流程
氯碱工业中的NaOH、Cl2、H2 有何用途？
氯碱工业
饱和食盐水 氢气
盐酸
氯气
漂白剂
氢氧化钠
冶炼金属等
合成农药等
造纸、玻璃、 肥皂、纺织等
三、粗盐精制
思考：
1．用什么方法除去泥沙？
2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-？
3．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？
用惰性电极电解时，各阳离子的放电顺序：
Ag+﹥Cu2+﹥H+﹥Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+ ﹥Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+(和金属活动顺 序刚好相反)；
阴离子的放电顺序： S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥含氧酸根离子。
学与问
1.上述电解食盐水的产物 间能否发生化学反应？ 你能写出反应的方程式吗？ 2.如果要利用电解食盐水 的反应制NaOH，你认为 在装置上应该采取什么措 施？如果不采取措施，可 能会发生什么危险？
（1）电解饱和食盐水反应原理
问题探究
1、通电前，NaCl溶液 中存在哪些离子？ 2、通电前和通电后这 些离子是如何移动的？ 3、在阴阳两极会发生 什么反应？
（1）电解饱和食盐水反应原理
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑ 阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑ 电解 2NaCl + 2H2O = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH 电解 2Cl- + 2H2O ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ H2↑ + Cl2↑ + 2OH总反应：
海水中盐的开发和利用
学习目标
1.了解海水制盐知识。 2.了解氯碱工业化学原理，正确书写电极反
应式和电解的总方程式。 3． 常识性认识以氯碱工业为基础的化工生 产。 4.初步了解食盐水的精制。 5.通过电解食盐水的实验，培养大家的观察 能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实 际问题的能力。 6.通过阅读材料，培养同学们的自学能力 。