人教版必修2第4章第1节　开发利用金属矿物和海水资源第2课时课件（26张）.pptx

第2课时海水资源的开发利用 1 知道海水资源的综合利用 2 知道海水化学资源的综合利用 学习目标 1 类型海水水资源的利用主要包括海水的 和直接利用海水进行 2 海水的淡化 1 主要方法 电渗析法和 等 2 海水的蒸馏 见图4 1 2 仪器名称 a b c 冷却水的流向 口进 口出 圆底烧瓶中加入碎瓷片的目的是 海水水资源的利用 新课探究 知识点一 淡化 循环冷却 蒸馏法 离子交换法 圆底烧瓶 冷凝管 锥形瓶 b a 防止液体暴沸 图4 1 2 思维拓展 海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别 为什么 新课探究 答案 因为海水蒸馏得到的是淡水 水的沸点为100 常压下 无需用温度计 因此可不用蒸馏烧瓶 而换为圆底烧瓶 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 利用太阳能将海水蒸馏淡化c 在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水d 选择一种特殊的膜在一定条件下使海水中较小的水分子通过 而其中较大的溶质微粒不能通过 从而使溶剂水与溶质分离 答案 a 新课探究 解析 明矾不能使海水中的na mg2 k 等离子沉淀 因此加入明矾不能使海水淡化 新课探究 易错警示 三种海水淡化方法的原理 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 食盐用途图4 1 3 海水化学资源的利用 新课探究 知识点二 图4 1 3 氯碱工业 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 制钠和氯气 制盐酸 制漂白液 制漂白粉 2 海带提碘海带中碘元素以 的形式存在 其原理是利用氧化剂将 氧化为 第1步 灼烧 将足量海带放在 内灼烧成灰烬 新课探究 2nacl 熔融 2na cl2 h2 cl22hcl cl2 2naoh nacl naclo h2o 2cl2 2ca oh 2 cacl2 ca clo 2 2h2o i i i2 坩埚 第2步 i 溶液的获取 将灰烬转移到 中 加适量蒸馏水 用玻璃棒充分搅拌 第3步 氧化 向滤液中先加入 再加入 化学方程式为 第4步 碘单质的检验 向滤液中加入几滴 溶液 若 则证明含碘单质 3 海水提溴目前 从海水中提取的溴占世界溴年产量的1 3左右 空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法 其实验方法如下 新课探究 烧杯 煮沸 过滤 稀硫酸 h2o2 2i h2o2 2h i2 2h2o 淀粉 溶液变为蓝色 氧化 向酸化的浓缩海水中通入适量的 使溴离子转化为溴单质 化学方程式为 吹出 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 吸收 向吸收塔内的溶液中通入适量的 化学方程式为 新课探究 氯气 2nabr cl2 br2 2nacl br2 so2 2h2o 2hbr h2so4 氯气 2hbr cl2 2hcl br2 思维拓展 空气吹出法进行海水提溴 除了可以用so2作吸收剂吸收br2 还有什么物质可以作为吸收剂吸收br2 新课探究 答案 在预先经过酸化的浓缩海水中 用氯气置换溴离子使之成为单质溴 2br cl2 br2 2cl 继而通入空气和水蒸气 将溴吹入吸收塔 用纯碱溶液吸收以达到富集的目的 3br2 3na2co3 nabro3 5nabr 3co2 然后用硫酸酸化 即可得到产品溴 nabro3 5nabr 3h2so4 3br2 3na2so4 3h2o 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图4 1 4所示 1 步骤 反应的离子方程式是 2 步骤 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 naohb fecl2c na2so3d h2o 3 步骤 蒸馏过程中 温度应控制在80 90 温度过高或过低都不利于生产 若温度过高 大量水蒸气随溴排出 溴蒸气中水分增加 若温度过低 则 新课探究 图4 1 4 答案 1 2br cl2 2cl br2 2 br2 so2 2h2o 2hbr h2so4abc 3 溴不能完全蒸出 产率低 新课探究 解析 1 2 问相对简单 读懂流程图 可以写出2br cl2 2cl br2 br2 so2 2h2o 2hbr h2so4 只从理论上考虑 naoh具有强碱性 能吸收br2 fe2 so具有强还原性也能吸收br2 但br2在水中的溶解度较小 不能被充分吸收 3 在溴水中 溴的沸点是58 5 水的沸点是100 温度过高 大量水蒸气随之排出 溴蒸气中水分增加 温度过低 溴不能完全蒸出 产率低 新课探究 规律小结 从海水中提溴的工艺过程 浓缩 氧化 吹出 吸收 提溴 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 用蒸馏法进行海水淡化是物理变化 2 碘元素是海水中的常量元素 3 太阳能是传统能源 潮汐能是新型能源 4 海水中含有钾元素 只需经过物理变化就可以得到钾单质 5 海带中含碘 海带能使淀粉溶液变蓝 当堂自测 当堂自测 答案 1 2 3 4 5 解析 1 蒸馏法是利用物质沸点不同进行分离的方法 没有发生化学变化 2 海水中的常量元素包括h o cl na k mg ca s c f b br sr 不包括碘元素 3 传统能源是指人们多年来通常使用的能源 如煤 石油和天然气等化石燃料 新能源是指原来没有普遍使用 新开发使用的能源 如太阳能 风能 潮汐能 核能等 4 海水中的钾元素以k 形式存在 生成钾单质必须发生化学变化 5 单质碘能使淀粉溶液变蓝 海带中含有的碘元素以i 形式存在 2 海洋植物如海带 海藻中含有丰富的碘元素 碘元素以碘离子的形式存在 实验室从海藻中提取碘的流程如图4 1 5所示 图4 1 5 1 指出从海藻中提取i2的实验操作名称 反应 的离子方程式为 当堂自测 3 从含碘的有机溶液中提取碘 还要经过蒸馏 指出下列蒸馏装置 如图4 1 6所示 中的错误之处 图4 1 6 4 进行蒸馏操作时 使用水浴加热的原因是 最后晶态碘在 中 当堂自测 答案 1 过滤萃取2i cl2 i2 2cl 2 分液漏斗 3 没有石棉网 温度计插入液面以下 冷凝管进 出水方向颠倒 4 萃取剂沸点较低 i2易升华烧瓶 当堂自测 解析 2 萃取分液所必需的仪器是分液漏斗 3 蒸馏装置的三点错误 没有石棉网 温度计插入液面以下 冷凝管进 出水方向颠倒 4 萃取碘水中碘的有机溶剂常用苯 四氯化碳等 其沸点一般低于100 用水浴加热即可使之沸腾 而避免高温下i2的升华 3 全球海水中的溴储量丰富 约占地球溴总储量的99 故溴有 海洋元素 之称 海水中溴含量为65mg l 其工业提取方法有空气吹出碱吸收法 1 通入cl2至浓缩的海水中 氧化海水中的br 然后用空气把生成的溴吹出 写出离子方程式 2 用氢氧化钠溶液吸收br2 br2跟烧碱反应与cl2相似 写出化学方程式 反应中氧化剂是 还原剂是 再向所得的含溴化合物溶液中加稀h2so4 溴又重新析出 当堂自测 答案 1 2br cl2 br2 2cl 2 br2 2naoh nabr nabro h2obr2br2 1 海洋是人类丰富的资源宝库 下列措施不属于保护海洋环境 也不属于合理利用海洋资源的是 a 禁止向大海排放污水 b 海水晒盐 c 海水淡化 d 船舶垃圾直接倾倒 备用习题 解析 d禁止向大海排放污水 属于保护海洋环境 海水晒盐和海水淡化属于利用海水资源 而船舶垃圾直接倾倒 会污染海洋 2 海水中含有氯化镁 是镁的重要来源之一 从海水中制取镁 可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 在引入的海水中加石灰乳 沉降 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶 过滤 干燥产物 将得到的产物熔融后电解 关于从海水中提取镁 下列说法不正确的是 a 此法的优点之一是原料来源丰富 b 进行 步骤的目的是从海水中提取氯化镁 c 第 步电解制镁是由于镁是很活泼的金属 d 以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应 化合反应和置换反应 备用习题 备用习题 解析 d 发生的反应为caco3cao co2 cao h2o ca oh 2 中发生的反应为mgcl2 ca oh 2 mg oh 2 cacl2 中发生的反应为mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 中发生的反应为mgcl2mg cl2 此法的原料主要为贝壳和海水 来源丰富 a项正确 进行 步骤的目的是从海水中提取氯化镁 b项正确 由于镁活动性排在h以前 故第 步选用电解法制镁 c项正确 制取过程中涉及分解反应 化合反应 但不涉及置换反应 d项错误 3 除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气 应该采取的方法是 a 加入适量的ki溶液 b 通入溴蒸气 c 加naoh溶液 d 加入适量的溴化钠溶液 备用习题 解析 da项 cl2和br2均与ki反应且引入了i2杂质 b项 溴蒸气无法除去氯气 c项 氯气和液溴均能与氢氧化钠反应 d项 发生反应2nabr cl2 2nacl br2 既除去了氯气 又不会引入新的杂质 4 海藻中含有丰富的碘元素 以i 的形式存在 实验室中提取碘的流程如下 1 实验操作 的名称是 所用主要仪器的名称为 2 提取碘的过程中 可供选择的有机溶剂是 填序号 a 酒精 沸点78 b 四氯化碳 沸点77 沸c 甘油 沸点290 d 苯 沸点80 沸 3 在操作 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 备用习题 a kclo3b hcloc kid br2 4 利用碘的