归纳与整理课件配套优秀教案案例

海水资源的开发利用及环境保护

1.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

考纲要求

2．了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。

3．了解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。

考点一

海水资源的综合利用

知识梳理

1．海水水资源的利用

海水

淡化方法

蒸馏法

电渗析法

原理

将海水加热蒸发汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水

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的目的

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

蒸馏法、电渗析法、离子交换法――→淡水

离子交换法

2.氯碱工业

(1)电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同) 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；

产物制盐酸：H2＋Cl2=====2HCl；

制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(2)电解熔融NaCl：2NaCl=====2Na＋Cl2↑。

3．海水提镁

(1)生产流程

电解点燃电解

(2)基本步骤及主要反应

①制熟石灰：CaCO3=====CaO＋CO2↑，

高温

CaO＋H2O===Ca(OH)2。

2＋－②沉淀：Mg＋2OH===Mg(OH)2↓。

③酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。

6H2O。

④蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。

⑤脱水：氯化氢环境中使MgCl2·⑥电解：电解熔融氯化镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。

4．海水提溴

(1)生产流程

电解

(2)主要过程及反应原理

－①浓缩：海水晒盐和海水溴化的过程中副产物Br得到浓缩。

－－②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br氧化成Br2，离子方程式为2Br＋Cl2===Br2＋2Cl－。

③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO4－＋2Br－。

④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。

5．海带中溴碘的提取

(1)工艺流程

2

(2)主要反应：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。

6．海水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、波浪能是有待开发的新型能源。

典

例

1．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(

)

A．氯、溴、碘

C．烧碱、氢气

B．钠、镁、铝

D．食盐、淡水

2．利用海洋资源获得的部分物质如图所示，有关说法正确的是(

)

A．在化学反应中，11H2O可转变为D2O B．“加碘食盐”生产中碘添加剂为单质I2

C．实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮存液Br2

D．电解饱和MgCl2溶液时在阴极得到Mg 3．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(

)

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

考点二

环境污染及防治

绿色化学

知识梳理

1．主要的大气污染物及其危害

大气污染物

可吸入颗粒物

S的氧化物

N的氧化物

C的氧化物

碳氢化合物

氟氯代烃

主要成分

大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘

SO2、SO3

NO、NO2

CO CH4、C2H6等

CF3Cl(氟利昂)等

危害

加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂

酸雨

光化学烟雾、酸

雨、破坏臭氧层

降低血液的输氧能力

温室效应、光化学烟雾

破坏臭氧层

2.绿色化学

3．环境保护的措施

(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。

(2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。

(3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。

名师助学

六大工业尾气的主要成分

(1)硫酸工厂尾气：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。

(2)硝酸工厂尾气：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。

(3)高炉煤气：CO、CO2、N2等，一般回收利用。

(4)炼钢烟气：Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用。

(5)焦炉气：CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料。

(6)氯碱工业：Cl2，一般用NaOH溶液吸收。

典例

1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是(

) A．CO2属于大气污染物

B．酸雨是pH小于7的雨水

C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成

D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧

2．下列有关环境问题的说法正确的是(

) A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量

B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康

C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

3．下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是

(

) A．海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸

B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度

C．工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜

4．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5×10－6

m的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。下列有关说法正确的是

(

) A．PM2.5又称可入肺颗粒物，对人体健康无害

B．PM2.5在空气中一定能产生丁达尔效应

C．开发利用新能源，实施“低碳经济”，可减少PM2.5的产生

D．PM2.5中含有的铅、铬、砷等元素均为主族元素

5、海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐、镁和溴的过程如下：

[高考还可以这样考] (1)请列举三种海水淡化的方法：__________、__________、__________。

(2)工业上电解精制后的食盐水可以制得烧碱、

。

氢气和氯气，写出反应的化学方程式：2＋2＋－(3)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO24，设计实验方案，如何精制食盐(除去Ca、Mg、－SO24)？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)步骤Ⅳ中加入生石灰发生反应的化学方程式(或离子方程式)为

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

(5)灼烧氯化镁结晶水合物时为什么在HCl的气流中进行？

________________________________________________________________________。

(6)工业上能否用电解熔融MgO的方法冶炼镁？为什么？

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(7)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是

________________________________________________________________________。

(8)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为

________________________________________________________________________，

由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是

________________________________________________________________________。