课题2　海水的综合利用评课稿

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课程目标

20世纪90年代以来，发达国家氯碱产品结构正以强劲的势头向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。我国化学工业也要走精细化道路。

一、海水中盐的开发和利用

1．海水制盐(1)海水的成分。

海水中含有多种盐类，主要是氯化钠、氯化镁、硫酸钙等，以氯化钠的含量最高。(2)海水制盐的方法。

海水制盐的方法有蒸发法、电渗析法、冷冻法等，其中电渗析法和冷冻法在制盐的同时也可以得到淡水。(3)蒸发法。

目前，海水制盐的方法仍以蒸发法(即盐田法)为主。海水引入贮水池，待澄清后流入蒸发池，经过风吹、日晒，海水逐渐蒸发浓缩，达到饱和析出食盐晶体，分离后所得的母液叫苦卤。

2．食盐资源的利用

(1)电解饱和食盐水的原理。

＋－＋－＋＋①饱和食盐水中的离子：存在Na、Cl、H、OH四种离子。通电后，Na和H向阴－－极移动，Cl和OH向阳极移动。

＋－②电极反应式：阴极：2H＋2e===H2↑(还原反应)；

－－阳极：2Cl－2e===Cl2↑(氧化反应)；

资源%库ziyuanku.comWWW.ziyuanku.com WWW.ziyuanku.com 1.了解海水晒盐的原理和工艺流程。

2．掌握电解饱和食盐水的反应，了解氯碱工业的工艺流程及产品。

3．掌握海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。

4．简单了解从海水中提取重水的工艺流程。

③总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

(2)氯碱生产的基本装置——电解槽。

目前，比较先进的电解槽是离子交换膜电解槽。精制的饱和食盐水进入阳极室，纯水(加＋一定量的NaOH溶液)加入阴极室。通电时，H2O在阴极表面生成H2，饱和食盐水中的Na－穿过离子交换膜进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH。Cl在阳极表面放电生成Cl2。

自主思考①电解前，向阴极区和阳极区的溶液中分别滴加酚酞溶液，电解过程中会观察到什么现象？为什么？

②电解食盐水制NaOH时，若不将两极产物分开，会发生哪些反应？可能发生什么危险？

＋－提示：①阴极区溶液变为红色。由于H被消耗，破坏了附近水的电离平衡，使OH浓－＋度增大，c(OH)＞c(H)，溶液呈碱性，即生成NaOH。

②发生的反应有：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，Cl2＋H2点燃或光照,2HCl。H2和Cl2混合可能会有爆炸的危险。二、海水提溴1．常用方法

吹出法。2．工艺流程

－－(1)氯化：向海水中通入Cl2，离子方程式为Cl2＋2Br===Br2＋2Cl。

(2)吹出：用空气将氯化生成的Br2吹出，也可以用水蒸气使溴和水蒸气一起蒸出。

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(3)吸收：用还原剂二氧化硫使溴单质变为HBr，再用氯气将其氧化成溴产品，化学方程式：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr、Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

三、海水提镁

海水提镁的基本反应原理可表示如下：

1．所用操作方法

a．过滤；b.浓缩结晶烘干；c.电解。

2．离子方程式或化学方程式

＋－①Mg2＋2OH===Mg(OH)2↓；

＋＋②Mg(OH)2＋2H===Mg2＋2H2O；

③MgCl2Mg＋Cl2↑。

自主思考将MgCl2溶液浓缩得到MgCl2·6H2O晶体，然后将晶体在HCl气流中加热烘干得无水MgCl2，为什么？

提示：Mg(OH)2是中强碱，MgCl2能发生一定程度的水解反应，在HCl气流中加热烘干抑制了MgCl2的水解，能得到较纯净的无水MgCl2。

四、从海水中提取重水

1．重氢与重水的符号

氢的同位素氘叫作重氢，符号为21H或D；重水的分子式为D2O。

2．重氢与重水的应用

两个氘核可融合成氦核，同时释放出大量能量，这一过程称作热核聚变；D2O可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质。

自主思考提取重水的方法有哪些？哪种方法比较成功？

提示：提取重水的方法有蒸馏法、电解法、化学交换法和吸附法等。硫化氢—水双温交换法是比较成功的生产方法。

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