归纳与整理教案3

第四章化学与自然资源的开发利用（归纳整理）

（第2 学时）

学习目标：

1.知道海水淡化的意义和方法，熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的方法。

2.学会解答分析化工生产工艺流程图试题的方法。

重点：海水资源的开发和利用。

难点：海水提取溴、碘的原理及应用。

情感态度价值观：

1.通过分析新情景下资源的开发和利用，增强科学探究与创新意识。

2.结合化工生产流程图的分析，发展模型认知素养。

教学过程：

<引入新课>回顾本章学习的内容（PPT展示）

<教师>下面我们一起来回顾海水资源的开发和利用

（PPT展示）一.海水化学资源的利用

1．海水化学资源的特点

(1)多样性：海水是天然的资源宝库，总计含有80多种元素。

(2)分散性：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但富集程度很低。

2.海水的利用方法：海水淡化（蒸馏法、离子交换法、电渗析法）、海水的循环冷却

例1

地球上的大部分水是以海水形式存在的，若能找到海水淡化的大规模生产方法，将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是(

)

A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B．利用太阳能使海水蒸馏淡化

C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水

D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子

答案

A 二.海水资源的开发和利用

1．海水制盐

(1)主要方法：利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐，是最简便和经济有效的方法，目前还在广泛采用。

(2)食盐用途

电解①氯碱工业：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

电解②制钠和氯气：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑

点燃③制盐酸：H2＋Cl2=====2HCl ④制漂白液：Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O 制漂白粉：

2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

2．从海水中提取溴

工业规模提取溴的常用方法是空气吹出法，工艺过程为：

(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br－得到浓缩

(2)氧化：向酸化的浓缩海水中通入适量的氯气，化学方程式为2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2

(3)富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。

(4)提取：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气，化学方程式为2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。

例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下图：

请回答下列问题。

(1)将海水浓缩的方法是_______________________________________________。

(2)步骤①反应的离子方程式是_________________________________________，

1 mol Cl2参加反应，转移电子________ mol。

(3)步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的________。(填字母) A．氧化性

C．挥发性

B．还原性

D．腐蚀性

(4)步骤③中用SO2的水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，该反应的氧化剂是________，在工业生产中此步骤应解决的问题是__________________________。

答案

(1)蒸发

(2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

2

(3)C

(4)Br2

吸收尾气，防止污染空气

3．从海带中提取碘

(1)原理：海带中的碘元素以I－的形式存在，提取时用氧化剂(H2O2)将其氧化成单质碘(I2)，再用有机溶剂将其萃取出来。反应的离子方程式为:2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。

(2)注意事项：海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；海带要用干的，因为湿的海带不易燃烧。

例3

以已经提取出氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水为主要原料，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。

(1)写出乙、丁溶液中溶质的化学式：

乙________________，丁________________。

(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是________(填字母)。

A．除去NO

C．除去未反应的Fe

B．除去未反应的I－

D．除去碱性物质

(3)第⑦步操作中提纯I2的步骤是________、________、________。

(4)实验室检验I2的方法是_________________________________________。

答案

(1)FeI2

FeCl3

(2)C (3)萃取

分液

蒸馏

(4)将其加入淀粉溶液中，溶液显蓝色

4．从海水中提取镁

工艺流程：

例4

海水提镁的主要流程如下：

下列说法正确的是(

) ①试剂M是盐酸

②流程中的反应全部都是非氧化还原反应

③操作b只是过滤

④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2

⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量

A．①②③④⑤

B．②③

C．④⑤

D．①④⑤

答案

D <课堂小结>小结本节课的相关内容。

<达标检测> 1.海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是

A.蒸发海水可以生产单质碘

B.蒸馏海水可以得到淡水

C.电解海水可以得到单质镁

D.电解海水可以制得金属钠 答案B

2.从淡化海水中提取溴的流程如下：

下列有关说法不正确的是

A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液

B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2 =2Cl－＋Br2

C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 答案C

3.某同学设计了从海水中提取镁单质的四种方法，从化学原理和经济效益角度分析，最可行的是

NaOH电解A.海水―――――→Mg(OH)2―――→Mg 蒸发电解B.海水―――→MgCl2―――→Mg 石灰乳△电解C.海水―――――→Mg(OH)2――→MgO―――→Mg 石灰乳盐酸电解D.海水―――――→Mg(OH)2―――→MgCl2―――→Mg 答案D <课后作业>第四章课后总复习题。