8.1.2海水资源之溴镁的提取 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

天津北京师范大学静海附属学校主讲人：刘永杰海底小纵队--发现大海之“美”地球虽大（半径6300多公里），但生物只能在海拔8千米到海底11千米的范围内生活，而占了95%的生物都只能生存在中间约3公里的范围内。水资源生物资源能源化学资源元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）钠Na1.1×104氯Cl1.9×104金Au4.0×10－6镁Mg1.3×103溴Br6.7×101铀U3.0×10－4钾K3.8×102碘I6.0×10－2镍Ni2.0×10－3锂Li1.7×10－1铯Cs5.0×10－4钼Mo1.0×10－2问题1.请同学们思考，从海水中能获得哪些产品或资源？（1）储量特别大的如Na、Mg、Cl、Br等元素的单质及化合物（2）具有特别用途的如Li、Mo、Cs、U等元素的单质及化合物（3）特别贵重的元素如Au的单质及化合物元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）钠Na1.1×104氯Cl1.9×104金Au4.0×10－6镁Mg1.3×103溴Br6.7×101铀U3.0×10－4钾K3.8×102碘I6.0×10－2镍Ni2.0×10－3锂Li1.7×10－1铯Cs5.0×10－4钼Mo1.0×10－2问题2.请各个小队讨论从海水中获得产品的过程中可能会遇到哪些困难？总量巨大但浓度极低，要耗费大量能源和时间进行富集、分离和提纯例如，海水中金元素的总储量约为5X106t，而1t海水中金元素的含量仅为4X10-6g。海水资源的分布特点：广阔性、多样性、分散性

地球上99%的溴来自于海洋，可是她一直沉睡海底，直到1824年，22岁法国学生巴拉尔将海中黑角菜中发现了溴，并通过各种实验获得了这种在常温下唯一一个呈液态的单质。1826年，法国科学院充分肯定了他的实验结果，并将这种新元素称为溴。

沉睡海底的美人

溴颜色：深红棕色气味：刺激性气味毒性：有毒溶解性：易溶于酒精、四氯化碳、苯，微溶于水密度：密度大于水腐蚀性：腐蚀性强，会严重灼烧皮肤，腐蚀橡胶溶解性和溶液颜色保存特性检验水酒精四氯化碳易溶褐色溶解度较小易溶橙黄色橙红色四氯化碳水封头脑风暴：Mg2+Br-Mg2+Mg2+Br-Mg2+Mg2+Br-Br-

Br-Br-

思考：上述苦卤中含有Br-，需要加入____使其转化为Br2。氧化剂海水粗盐NaClMgBr2Mg2+Br-苦卤？问题3：根据给出的几个常用的氧化剂，你认为选择哪个氧化剂最合适?药品价格（万元/吨）Cl20.155KMnO43.4H2O21.4

海水提溴原理Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2能否在海水中直接通入氯气?【任务一】1815—1825年，法国巴拉德和德国凯尔勒维格先后发明空气吹出法。

我国于20世纪70年代利用此法。请大家结课本101页，观察并思考这里所用的热空气吹出法提取溴与以下工艺流程有什么区别？卤水含Br2海水晒盐海水Cl2氧化H2SO4酸化空气含Br2空气吹出SO2吸收HBr吸收液Br2水混合液Cl2溴单质富集溴浓缩溴进一步分离29十二月2024新人教版2019“吹出法”海水提溴环节作用化学方程式（或离子方程式）氧化吹出吸收蒸馏用氯气氧化海水中的溴离子用空气将生成的溴吹出用SO2作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离冷凝将气态溴转化为液态溴2Br-+Cl2=2Cl-+Br2Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBrBr2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-2Br-+Cl2=2Cl-+Br22HBr+Cl2=2HCl+Br2当堂记忆问题4：巴拉尔提溴的方法是空气吹出法吗？

他往浸出液中加入氯水。又用乙醚将棕黄色的物质提出，再加苛性钾，则棕黄色褪掉，加热蒸干，剩下的物质像氯化钾一样。然后把剩下的物质与硫酸共热，则产生红棕色的有恶臭的气体，冷凝为深红棕色液体。看我七十二变晒盐海水酸化硫酸氧化氯气吹出热空气吸收Na2CO3酸化分液硫酸有机溶剂液溴3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑

NaBrO3＋5NaBr＋3H2SO4＝3Br2＋3Na2SO4＋3H2O任

务核心问题分离产品？物料是否能够循环使用？原料预处理物质转化产品分离选取原料？处理原料？1、从资源、成本角度考虑；2、从反应速率、提高效率角度。1、从元素价态的角度分析是否需要选取氧化剂或还原剂？2、从成本、环保的角度选取最合适的试剂。根据目标产物的性质及含量，选取合适的分离提纯方法。选取氧化剂？还原剂？知识、方法

【任务二】请总结由工业原料到具体产品的一般思路和方法流程和思维方法海水粗盐NaClMgBr2Mg2+Br-苦卤头脑风暴：？Mg2+Br-Mg2+Mg2+Br-Mg2+Mg2+Br-Br-

Br-Br-

每千克海水中几种氯化物的含量海水中的镁KClCaCl2MgCl2NaCl盐含量Mg1.8×1015t【任务三】如果你们每个小队都是某制镁工厂的研发团队，请你们为该厂制定生产镁的工艺流程。物质MgCO3Mg(OH)2溶解度/g0.010.0029请写出该工艺流程中涉及的化学反应方程式？当堂练习1当堂练习2发现大海之美沉睡千年睡美人-溴国防金属-镁1．下图为海水提镁的工艺流程，写出下列步骤中的化学方程式。(1)分解贝壳(主要成分是CaCO3)、制备Ca(OH)2：_______________________，_____________________________。(2)沉淀Mg2＋：____________________________________(离子方程式)。(3)制备MgCl2：__________________________________________________。(4)制取Mg：___________________________________________。CaO＋H2O===Ca(OH)2

Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OCaCO3===CaO＋CO2↑高温MgCl2(熔融)===Mg＋Cl2↑电解随堂练习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－＋Br2C.工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl24