1、第2课时 海水资源的开发利用,第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源,学习目标定位 1.知道海水淡化的意义和方法。 2.熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。 3.会写相关反应的化学方程式。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.海水水资源的利用：主要包括_和直接利用海水进行_ _等。 通过从海水中_或从海水中把_分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有_、_、_等。其中_的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。,一、海水水资源的利用及溴、碘的提取,
2、海水的淡化,循环,冷却,盐,提取淡水,蒸馏法,电渗析法,离子交换法,蒸馏法,2.某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。 在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。,(1)从海水中提取溴，一般要经过_、_和提取三个步骤。其流程为,浓缩,氧化,苦卤,Br2,海水,日光,NaCl,_,Cl2,热空气或水蒸气,_,溴蒸气,(2)卤水中通入
3、Cl2时发生反应的离子方程式为_。 (3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是_。 (4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴_的性质。,2BrCl2=Br22Cl,溴单质易挥发,易溶于有机溶剂,3.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以离子的形式存在。从海藻中提取碘的实验流程如图所示：,(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_；写出过程中有关反应的化学方程式：_。 (2)提取碘的过程中可选用的有机试剂为_(填字母)。 A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯 C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油 (3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶
4、、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是_。,过滤,2NaICl2=2NaClI2,答案,漏斗、分液漏斗,1.海水中制取溴 主要方法：空气吹出法。 海水提溴四个过程,2.海带中提碘 (1)海带中含有碘元素的检测(2)海带中提碘 流程 海带 晒干、灼烧 浸泡 过滤 氧化 提纯 碘单质 主要的化学原理:_或_。,变蓝色,2H2IH2O2=I22H2O Cl22KI=2KClI2,1.溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。在实验室模拟海水中溴的提取： 实验方法：将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 molL1的NaBr溶液代替)，把溴置换出来。
5、氯水中的氯气作_剂，涉及反应的离子方程式为_。得到的单质溴可以用有机溶剂在_(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用_、苯等，得到的有机层显_色。,答案,解析,氧化,Cl22Br=2ClBr2,分液漏斗,四氯化碳,橙,理解感悟,解析 把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将Br氧化为Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。,理解感悟,理解感悟 本题考查有关海水中含有溴元素的证明和提取的实验原理、仪器，以及萃取的实验操作等。将非金属阴离子置换为单质要用到氧化剂，将金属阳离子置换为单质要用到
6、还原剂，常见的氧化剂有过氧化氢、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液等。,解析 物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错； 过滤操作时，向漏斗中加液要用玻璃棒引流，B错； 碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出，C错； 固液分离可以用蒸馏法分离，D对。,2.从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是,解析,答案,海水提镁的生产流程可表示为,二、从海水中提取镁,1.海水提取镁的最基本方法是往海水中加_，得到_沉淀，将沉淀分离出来后再加入_把它变成_；之后，经过结晶、_、干燥、_，就可得到金属镁。,碱,氢氧化镁,盐酸,氯化镁,答案,过滤,电解,2.海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程
7、中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？,答案,3.从海水中的Mg2到金属镁，经历了哪些化学变化(用化学方程式表示)?,答案 MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,4.在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？,答案,答案 提高经济效益的措施，一是在主要原料地(靠海处)建厂；二是同时建造盐酸厂，充分利用电解氯化镁的副产物氯气。这给我们的启示是，设计工业生产要从整体出发，对各个生产要素和环境保护进行综合设计，既要提高综合经济效益，又要保护环境。,由MgCl26H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入
8、干燥的HCl气体，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。,3.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：,答案,解析,解析 本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到，还要知道实际生产中从海水提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。,4.海水提镁的主要流程如下：下列说法正确的是 试剂M是盐酸 流程中的反应全部都是非氧化还原反应 操作b只是过滤 用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量 A. B. C. D.,解析 电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，因此是错误的。 操作b应是结晶、过滤、干燥,因此是错误的
9、。所以答案选D。,答案,解析,学习小结,达标检测,1.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化 C.从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D.海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质,解析 A中，潮汐发电是将潮汐能转化为电能； B中，海水蒸发制海盐过程中只有物理变化； D中，海水中溴元素以溴离子(Br)形式存在，要得到单质溴必须发生化学变化才能实现。,1,2,3,4,答案,解析,5,1,2,3,4,答案,2.海水淡化可采用膜分离技术。如图所示，对淡化膜右侧的海水加
10、压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化分析正确的是 A.溶质质量增加 B.溶剂质量减小 C.溶液质量不变 D.溶质质量分数减小,5,1,2,3,4,5,答案,3.海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A.试剂1可以选用石灰乳 B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2 C.工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗 D.可用BaCl2溶液除去粗盐中的,解析,1,2,3,4,5,解析 煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成
11、氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，A正确； 氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，B正确； 氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，C错误； 氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，D正确。,1,2,3,4,5,答案,4.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料。下列以NaCl为原料的产品(或物质)是 烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸 A. B. C. D.,解析 从海水中得到的氯化
12、钠，可作化工原料，工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式分别为2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2，2NaCl(熔融) 2NaCl2,NaClNH3H2OCO2=NaHCO3NH4Cl, 2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O，Cl2H2 2HCl。,解析,5.海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法： 用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。 灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。 将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。 在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为2IH2O22H=I22H2O) 在实验过程中用到的玻璃仪器有_。能证明海带中含有碘的实验操作是_(填序号)，现象是_。,1,2,3,4,烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯,答案,5,滴入淀粉溶液后变蓝,本课结束,