课题2　海水的综合利用ppt配用优秀获奖教案

人教版选修2第二单元

课题2 海水的综合利用

教学目标：

1、了解海水制盐；掌握氯碱工业、海水提溴、海水炼镁的化学原理；

2、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。

教学重难点：

氯碱工业原理及其化学方程式、电极方程式的书写海水提溴、海水炼镁的化学原理。

教学用具：PPT课件

课时安排：1课时

教学过程

一、海水中盐的开发和利用

海水中蕴含着的丰富资源，如水资源、生物资源海洋能、化学资源。21世纪人类将重点开发海洋资源。海水是元素的宝库，含有８０多种元素，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。海水中含有多种盐类

：氯化钠（80%）还有氯化镁、硫酸钙等。

四千年前，人类就学会海水制盐。

1.海水制盐

（1）、海水制盐：蒸发法（盐田法）、电渗析法、冷冻法。其中盐田法历史最悠久，最简便、经济有效

。

（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

海水涨潮入结晶蒸

发

贮水池

池

池

继续浓缩 至饱和

过滤

食盐

母液

苦卤

综合利用

氯化钾和氯化镁

碘化钾、溴化钾

等副产品

【例题1】

海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水 综合利用的说法正确的是(

) A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

答案:C 2、食盐资源的利用-氯碱工业。

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。

（1）电解饱和食盐水

原理：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

装置：

分析： + -+ - NaCl溶液的离子：NaCl HOH

-- 通电时，带负电的Cl、OH移向阳极 + + 带正电的Na、H移向阴极

电极反应式

+ -阴极：2H+ 2e = H2↑

--阳极：2Cl -2e = Cl2↑

总反应：

学与问：

1、上述电解食盐水的产物间能否发生化学反应？你能写出有关反应的化学方程式吗？

Cl2 + H2 = 2HCl 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O

2、如果要利用电解食盐水的反应制NaOH，你认为应该要采取什么措施

，如果不采取措施，

可能会发生什么危险？ 应该将几种物质分开，否则会产生其他物质， Cl2

和 H2 相遇会有爆炸的危险 （2)离子交换膜法制烧碱（NaOH）

二、海水提溴

地球上99%以上的溴以Br形式存在大海中, 因此溴又被称为“海洋元素”。

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：空气吹出法

提取步骤：

-

1.氧化

1.氯化：使海水酸化pH= 3.5 -- Cl2 +2Br = Br2+ 2Cl 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

Br2 + SO2

+ 2H2O = 2HBr + H2SO4

4、提取 用Cl2将其氧化成溴 --Cl2 +2Br = Br2+ 2Cl -【例题2】

海水中溴元素以Br形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:

(1)步骤①反应的离子方程式是

。

(2)步骤③反应的化学方程式是

。

从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是

。

A.NaOH

B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O (3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因

。

三、海水提镁

151、海水中镁的储量：海水中镁的总储量约为2.1×10，目前世界生产的镁 60% 来自海水，镁被誉为“国防金属”。

2、提炼镁的流程

3、你能用化学方程式表示海水提镁的过程吗？

主要反应

①CaCO3CaO+CO2↑

②CaO+H2OCa(OH)2

③Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2+CaCl2

④Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O

⑤MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

练习： 1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁，可按如下步骤进行： ①将贝壳制成石灰乳

②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物

③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物

④将产物熔融后电解 关于提取镁，下列说法中不正确的是（ ）

Ａ、此法的优点之一是原料来源丰富

Ｂ、进行①、②、③步的目的是从海水中提取MgCl2

Ｃ、第④步会产生氯气

D、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应

2、电解无水氯化镁可制取镁和氯气，其中副产品氯气和石灰乳反应可制得漂白粉，制漂白粉化学方程式为

2Cl2+２Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

【例题3】海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中

提取碘的流程如下:

-海藻海藻灰悬浊液含I的溶液含I2溶液

碘的有机溶液晶体碘

(1)实验操作③的名称是

,所用主要仪器名称为

。

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是

(填序号)。

A.酒精(沸点78 ℃) B.四氯化碳(沸点77 ℃) C.甘油(沸点290 ℃) D.苯(沸点80 ℃) (3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量

(填序号)溶液,反应的离子方程式为

。

A.KIO3

B.HClO C.KI

D.Br2 (4)从碘的有机溶液得到单质I2的方法是

。

课后作业《南方新课堂》 P87-90

板书设计：

课题2 海水的综合利用

一、海水中盐的开发和利用

1.海水制盐

2、食盐资源的利用-氯碱工业。

（1）电解饱和食盐水

原理：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

电极反应式

阴极：2H+ 2e = H2↑

--阳极：2Cl -2e = Cl2↑

总反应：+ -

（2)离子交换膜法制烧碱（NaOH） 二、海水提溴

空气吹出法

提取步骤：

1.氯化： pH= 3.5 -- Cl2 +2Br = Br2+ 2Cl 2.吹出 空气将其吹出

3.吸收： Br2 + SO2

+ 2H2O = 2HBr + H2SO4

--4、提取 Cl2 +2Br = Br2+ 2Cl 三、海水提镁

主要反应

①CaCO3CaO+CO2↑

②CaO+H2OCa(OH)2

③Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2+CaCl2

④Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O

⑤MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑