《专题3第三单元海洋化学资源的综合利用(第1课时)》课件高一化学2019

第三单元海洋化学资源的综合利用

苏教版高中化学（必修一）同步教学课件专题3

从海水中获得的化学物质

第1课时

粗盐提纯从海水中提取溴1.初步了解海洋化学资源的分布，了解粗盐的提纯及海水中提取溴的基本原理和方法，能依据物质性质及其变化综合利用资源。

2.通过粗盐提纯的实验方案设计，巩固物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。3.认识化学理论与技术在资源利用中发挥的积极作用，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。情景导入辽阔的海岸线、盐场情景导入海水晒盐获得的粗盐我们吃的盐颗粒均匀

盐体洁白，

能直接吃吗?不，不能直接用作化工原料一、海水中的主要元素

浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水是一种取之不尽的资源。海水中含有80多种元素，地球上绝大部分的溴、碘元素都存在于海洋中，镁的含量也很大。随着科学技术的不断发展，除了海水之外，人们还在不断开发和利用海洋植物以及海底资源，以满足生产、生活和科学研究的需要。

古人是如何得到食盐? 古法晒盐:利用盐田法(太阳能蒸发法):《说文解字》、《天工开物》盐田法的原理:蒸发结晶-将海水引入盐田，利用日光与风力蒸发浓缩海水，使其饱和，则可以得到食盐。粗盐中除氯化钠外，还含有其他一些盐类和难溶性物质，因此必须经过粗盐提纯。如何得到纯净的食盐?野百合

海水晒盐获得的粗盐并不能直接用于化工原理，更别说食用了，那么需要经过怎样提纯方能使用与食用呢？二.粗盐提纯野百合1.海水晒盐获得的粗盐中，有哪些杂质？(1)难溶性杂质：沙子等不溶物.(2)可溶性杂质：CaCl2、MgCl2、Na2SO4.野百合2.除杂原则：(1)．不可引进新的杂质(2)．尽量减少被精制物的损失(3)．实验方案简单合理主不少、杂不增、易分离气体沉淀（1）实验用品：烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙量、筒（10mL)、铁架台（带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐。托盘天平滤纸漏斗带铁圈的铁架台蒸发皿3.除去难溶性杂质（2）.步骤：①.溶解

用药匙将粗盐逐渐加入盛有少量水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌（起什么作用？），一直加到粗盐不再溶解为止。观察所得食盐水是否浑浊。搅拌目的：玻璃棒搅拌是为了使粗盐成分溶解。现象：食盐水浑浊溶解。②.过滤：如图过滤食盐水，仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色现象：玻璃棒的作用：引流滤纸上的剩余物主要是泥沙；滤液是澄清透明的无色溶液。二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；

液面低于滤纸边缘。三靠：烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒斜靠三层滤纸处；漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。注意：如果滤液仍浑浊，需再次过滤。③.蒸发：把所得澄清滤液倒入蒸发皿。如图所示，用酒精灯加热。

在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。观察蒸发皿中食盐的外观。现象：水分蒸干后，蒸发皿中出现白色晶体。搅拌的作用：防止局部温度过高，造成液滴飞溅。停止加热不要把蒸发皿直接放在实验台，防止烫坏实验台。4.除去可溶性杂质

经过滤后得到的滤液含有的杂质离子Ca2+、Mg2+、SO2-4等怎么除去呢？原理又是什么？

用碳酸钠除去Ca2+、用氢氧化钠除去Mg2+、用氯化钡除去SO42-，再用过滤法，除去生成的固体和原有的难溶性杂质，用盐酸调节溶液，最后再加热蒸发结晶，制备出纯净的氯化钠。野百合（2）除杂原理：

Ca2++CO32-=CaCO3↓

Mg2++OH-=Mg（OH）2↓

SO42-+Ba2+=BaSO4↓（1）除杂试剂：Na2CO3、NaOH、BaCl2、盐酸思考：除杂试剂要稍过量才能保证除净，那么怎样除去过量的除杂试剂呢？

所以，在这里，我们就要思考一个问题，加除杂试剂的顺序。（3）除杂试剂加入的顺序

①BaCl2→Na2CO3→NaOH→过滤→加盐酸→蒸发结晶

②NaOH→BaCl2→Na2CO3→过滤→加盐酸→蒸发结晶

③BaCl2

→NaOH→Na2CO3→过滤→加盐酸→蒸发结晶注意：碳酸钠溶液一定要加在氯化钡溶液的后面，这样才能保证过量的氯化钡被除去，不引入新的杂质。（4）除杂流程三.从海水中提取溴

从海水中除了可以提取食盐外，还可以提取镁、溴等等元素。

溴及其化合物应用广泛，那怎么从海水中提取溴呢？世界上99%的溴都蕴藏于大海中。原理是什么？？？1.原理：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-野百合2.基本流程海水→苦卤粗盐提取→含Br2的母液硫酸酸化↓用热空气吹出含Br2的空气←SO2吸收吸收液←氯气氧化溴和水的混合物↑用热空气吹出Br2蒸气野百合含溴的空气通入吸收液与SO2反应的原理是什么？用热空气或水蒸气吹出溴蒸气，再用SO2吸收，是一个Br2的浓缩、富集的过程。原理是：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr3.即时理解4.含溴化合物的应用(1)含溴物质用于制备药物、感光剂等。(2)溴是制造农药杀虫剂、阻燃剂的原料。。经典例题例1.中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是(

)A．蒸馏B．蒸发C．过滤D．搅拌【解析】海水晒盐的原理：蒸发结晶，得粗盐。B例2.在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是(

)A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．待水分完全蒸干后停止加热D．蒸发皿中出现较多固体时即停止加热D【解析】蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，错误；B项加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，错误；C项当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，错误。例3.在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(

)A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClD．用过滤法除去粗盐中的泥沙【解析】未过滤即蒸发，不能除去泥沙，所以A项错误；加热过程中应用玻璃棒不断地搅拌，所以B项错误；应先加入BaCl2，再加Na2CO3以除去过量的Ba2＋，所以C项错误。D例4.海水提溴过程中将Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是(

)A．酸性KMnO4溶液

B．氯水C．FeCl3溶液

D．碘水【解析】[Fe3＋和I2的氧化能力不如Br2的强，C、D不正确；KMnO4(H＋)能氧化Br－，但KMnO4价格较贵，不适合工业生产用。

B例5.依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：加过加过量B加适加热纯净氯化钾溶液(1)B的化学式是

，C的化学式是

。(2)加入过量A的目的是

。(3)加入过量B的目的是

。(4)加热煮沸的目的是

。(5)操作Ⅰ的名称是

。【解析】先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。【答案】(1)K2CO3

HCl

(2)除尽镁离子和硫酸根离子(3)除尽过量的钡离子(4)使氯化氢挥发逸出(5)过滤1.初步了解海洋化学资源的分布，了解粗盐的提纯及海水中提取溴的基本原理和方法，能依据物质性质及其变化综合利用资源。2.通过粗盐提纯的实验方案设计，巩固物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。3.认识化学理论与技术在资源利用中发挥的积极作用，培养科学态度与社会责任。课堂小结随堂练习1.粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是(

)【解析】取一定量的粗盐，经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作，可将其提纯。其中过滤操作要用玻璃棒引流。C2.要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，应选用的试剂和操作方法是(

)A．加入适量Na2SO4后过滤

B．加入适量NaOH溶液后过滤C．加入过量NaOH溶液后蒸发

D．加入过量Na2CO3后过滤【解析】除去MgCl2，应加入适量NaOH溶液，发生反应为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，然后过滤除去Mg(OH)2沉淀，即得到纯净的NaCl溶液。B3.(双选)溴又称为海洋元素，主要用于制取溴化物，并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴，主要反应为2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，下列说法中正确的是(

)A．溴离子具有氧化性

B．氯气是氧化剂C．该反应属于复分解反应

D．氯气氧化性比溴单质强【解析】溴离子只具有还原性，A项错误；氯元素在反应中化合价降低，故氯气为氧化剂，B项正确；该反应为置换反应，C项错误；根据氧化还原反应以强制弱的原理知，D项正确。BD4.用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有(

)①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③Br2＋2I－===I2＋2Br－

④2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2OA．①②

B．②③

C．③④

D．①④【解析】海水酸化→氯气氧化→热空气吹出→SO2吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。其中第一步氧化为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；SO2吸收使溴单质转化为HBr，即Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。A5.由溴化钠制取单质溴可采用的方法是(

)A．蒸干溶液，灼烧固体B．通入氯气，用汽油萃取C．通入氯气，用酒精萃取D．加入碘水，用四氯化碳萃取【解析】NaBr灼烧不易分解，A项错误。Cl2与NaBr发生反应：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl，汽油为有机溶剂，Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度，且汽油与水不互溶，B项正确。酒精与水互溶，C项错误。碘单质的活泼性比溴单质的活泼性弱，不能发生置换反应，D项错误。B6.为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。(1)沉淀A的化学式是______________。(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是____________________________________________________________。(3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为____________(用化学式表示)。(4)他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为______________