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第四章

化学与自然资源的开发利用

第一节

开发利用金属矿物和海水资源

第二学时

海水资源的开发利用

【学习目标】

1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用；

2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。

3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

【学习重点】了解海水资源开发和利用。

【学习难点】从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。

【大声朗读】第90页第三、四、五自然段，第91页第一、二、五、六自然段。

【自主学习】粗食盐中除含泥沙外，还含有 、 和 等杂质。粗盐溶解后 ，在滤液中加入 、 、 试剂，然后 ，在滤液中加入 调节PH到接近7，在 得到精盐。

【同步学习】

二、海水资源的开发利用

活动一

（一）海水水资源的利用

1．海水水资源 海洋约占地球表面积的71%，海水占地球总水量的 。

2．海水水资源的利用

(1)海水的淡化：①海水淡化的主要方法： 法、 法、 法。网]

②海水的蒸馏：

仪器名称：A 、B 、C 冷凝水流向： 口进， 口出。

(2)直接利用：海水进行 。

活动二

（二）海水化学资源的开发利用

1．海水中的化学元素

2．海水化学资源的开发利用

(1)海水制盐。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食盐的用途：食用和工业原料。

(2)海带中碘元素的检验及提碘。

①海带中含有碘元素的检验

a、关键反应的反应原理：

__________________

___________。

b、实验步骤及证明方法

(见右图)

②海带中提碘

工业流程：

含I的海藻→海藻灰→悬浊液→溶液

灼烧浸泡①－碘的有→含I2溶液→机溶液→晶体碘

适量Cl2②③

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a、实验操作③的名称是_______ _，所用主要仪器名称为_____ ___。

b、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 ℃)

c、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______________________ _____________。

A．KIO3 B．HClO C．KI D．Br2

d、为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用实验操作 。

e、步骤①灼烧海藻时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，将字母填写在空白处)。

A．烧杯

B．坩埚

C．表面皿

D．泥三角

E．酒精灯

F．干燥器

活动三

（3）海水中提溴

－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：

[来源:Zxxk.Com]

a

步骤①反应的离子方程式是______________________________________________，

步骤③反应的化学方程式是________________________________________________。

b

从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是________。

A．NaOH

B．FeCl2

C．Na2SO3

D．H2O c、步骤③中氧化剂是________，若反应中生成2

mol HBr，则消耗________ mol SO2。

d、根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是________________。

活动四

（4）海水中提镁

根据海水提镁的流程图，写出该过程的有关反应。

①______________________________；

②____________

_______________；

③____________

_______________；④____________

_______________；

⑤____________

_______________；⑥____________

_______________；

（三）海水中的其他物质和能量(1)从海水中提取核能开发的重要原料

。(2)新型能源。

【过关训练】

1．

水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年，以下关于水的说法错误的是

A．蒸馏法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小

2．医生建议因缺少某种元素而导致甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含有较丰富的

A.碘元素

B.铁元素

C．钾元素

D．锌元素

3．一位海上遇难的水手随着木排在海上漂流，他用完了淡水，感到口渴异常，但他不喝海水，因为他知道海水会致命，主要原因是

A．海水有苦涩味，根本喝不下去 B．海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡

C．海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡

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D．海水会造成人体水分从血液和组织中脱离出来，使人脱水死亡

4.从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是 A、Mg B、NaCl C、Br2 D、K ——5.下列哪种试剂加入到含有Br的溶液中，可以将Br氧化为Br2 ——A、I2 B、I C、Cl2 D、 Cl

6.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。合理的操作顺序是

A.①②③④⑤ B.②⑤①③④ C.①③⑤②④ D.②①③⑤④

7.全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99％，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：

（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：

① （写出离子方程式）； 2－－－－－＋②Br2+3CO3＝BrO3+ 5Br+3CO2↑ ; ③BrO3+ 5Br+6H＝3Br2+3H2O。

其中反应②中氧化剂是 ；还原剂是 。

（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。

写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_ 。

（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。

①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸 ④裂化汽油

8.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是______________(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写空白处)。

A．烧杯

B．坩埚

C．表面皿

D．泥三角

E．酒精灯

F．干燥器

(2)步骤③的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。

(3)步骤④反应的离子方程式是____________________________________________。

(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是

_____________________________________________

___________________________。

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：_______________________________________________________________________________。

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