高中化学第二章化学与资源开发利用第二节海水的综合利用课件新人教版选修2.ppt

1、2020/7/31，1，第2章化学与资源开发利用，第2节海水综合利用，2班，新课标人教版高中化学课件系列，选修2化学与技术，2020/7/31，2，教学目标，知识与能力：1掌握氯碱工业的化学原理，海水提溴，海水炼镁；了解海水的综合利用和化学科学发展在自然资源利用中的作用。教学重点和难点：氯碱工业、海水提溴化学原理、海水炼镁。建议：1 .数据收集：海水资源综合利用。2参考氯碱工业发展信息，讨论科学技术在促进生产力发展中的作用。上课时间划分：两课时，海水综合利用，2020/7/31，3，电解饱和盐水反应原理，阴极：阳极：总反应：2h2e-=H2，2cl-2e-=Cl2，复习，海水提溴，2020/7

2、/31，4，Cl2精炼饱和氯化钠溶液，H2O(含少量氢氧化钠)，离子交换膜，复习，海水提溴，2020/7/31，5，1，海水提溴时第二步，用海水提取溴，Cl2 2Br-=Br2 2Cl-，2020/7/31，6，2，吹出，然后用空气吹出Br2，再用Na2C03溶液吸收，最后得到浓NaBr和NaBrO3溶液：3CO32- 3Br2=5Br- BrO33- 3CO2。溶液中不含br2:5br-bro 33-6h=3br 23 H2O；3.二氧化硫是一种还原剂，用于将溴转化为HBr，然后用氯气将其氧化成溴产品。br2s2o2h2o=2hbr H2SO4，Cl2 2br-=br22cl-，海水中溴的提

3、取，2020年7月31日，7。思考：海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？结合海水资源的特点，从海水中提取镁真的有意义吗？提取过程中可能会遇到什么困难？3。海水提镁，2020年7月31日。思考：如何富集和分离Mg2？可以加入试剂来沉淀Mg2。您想直接在海水中添加沉淀剂吗？不，因为海水中Mg2的浓度很小，直接加入沉淀剂不利于Mg2的沉淀，会增加沉淀剂的量。我们可以先浓缩海水，然后加入沉淀剂。从综合角度来看，哪种试剂更适合用作沉淀剂？氢氧化钙，海水提镁，2020/7/31/9，思考：如何从贝壳中制备氢氧化钙？壳牌(CaCO3)，CaO，Ca(OH)2，海水中的镁提取，2020年7月31日，20

4、20年10月。从沉淀效果来看，石灰水的澄清效果比氢氧化钠差得多。如何解决这个矛盾？如何制备无水氯化镁？用还原法还是电解法从氯化镁转化为镁更好？思路：用石灰乳代替石灰水，先加入盐酸反应，然后浓缩得到氯化镁晶体，然后在盐酸气氛中加热脱水得到无水氯化镁。由于镁本身比较活泼，很难用还原法，所以工业上经常使用电解熔融氯化镁来获得镁。请设计一个从氢氧化镁到氢氧化镁的可行方法。海水提镁，2020/7/31，11，Cao，mg (oh) 2，MgCl2，mg，mg (oh) 22hcl=MgCl2 2h2o，海水提镁，2020/7/31，12，海水提镁，2020/7海水提镁，2020/7/31/14，查询1:

5、取一小片去除氧化膜的镁条，放入含有一定量稀盐酸的试管中；现象：结论或化学方程式：镁带逐渐溶解，产生大量气体，Mg 2HCl=MgCl2 H2。询问2:取一小段去掉氧化膜的镁条，放入滴有酚酞的水中；现象：结论或化学方程式：产生气体，滴有酚酞的水溶液变红(但与水的反应比与钠的反应温和得多)。从海水中提取镁，2020年7月31日，15，询问3:拿一个镁条来根除氧化膜，点燃它，并将其插入一个充满CO2的气瓶中。现象：结论或化学方程式：燃烧的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，产生白色固体，黑色固体附着在集气瓶内壁。4.探索镁条与氮的反应，从海水中提取镁，2020/7/31，16，1，海水中的氯化镁

6、是镁的重要来源之一，从海水中提取镁，可按以下步骤进行：(1)将贝壳制成石灰乳；(2)向引入的海水中加入石灰乳，沉淀，过滤，洗涤；(3)沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，干燥产物；(4)熔化产品并电解提取镁，以下说法不正确()。这种方法的优点之一是原料丰富。步骤(1)、(2)和(3)的目的是从海水中提取氯化镁。第四步将产生氯气。上述过程包括复分解反应、结合反应和置换反应。从海水中提取镁，2020/7/31，17，2，镁分析明确不存在的物质有()碳化硼氧化镁碳碳酸镁3D Mg3N 2，C，从海水中提取镁，2020年7月31日，18，概述，海水中化学元素的存在和利用，从海水中提取镁的工艺流程，镁的性质，

7、镁的用途，从海水中提取镁，2020/。据计算，每立方公里海水中有3750104吨固体物质，其中除了约3000104吨氯化钠外，还含有约450104吨镁和钾、溴、碘、钍、钼、铀等多种元素。在中国海域，海水中的镁含量很高，仅次于氯和钠，位居第三。溴的平均浓度为6710-3毫升/升。地球上99%以上的溴储存在海水中，因此溴被称为“海洋元素”。海水中碘的浓度仅为0.0610-6，属于微量元素。海水中钾的总量超过500 1012吨，海水中钾的储量远远超过钾盐矿物的储量。海水中的铀总量非常可观，达到45108吨，相当于陆地储量的4500倍。一吨海水中的重水的核聚变反应可以释放相当于256吨燃油的能量。重水

8、核聚变可以释放相当大的能量，海水中大约有200108吨重水。从海水中提取重水，2020年7月31日，氘是氢的同位素。氘的原子核比氢多含一个质子和一个中子。氘与氢具有相同的化学性质，但是一个氘原子的重量是一个氢原子的两倍，所以它被称为“重氢”。由氢氧合成的水，以及由重氢和氧化合成的水被称为“重水”。重水主要出现在海水中，总量达250亿吨。重水现在是核反应堆运行不可缺少的辅助材料，也是制备氘的原料。制备重水有两种方法：蒸馏法：这种方法只能得到纯度为92%的重水；电解法：可获得99.7%的重水，但耗电量非常大。化学法：从海水中提取重水，2020/7/31/21，重水可以通过各种方法产生。然而，只有两种方法被证明具有商业意义：水-硫化氢交换法(和氨-氢交换法)。水-硫化氢交换法是基于水和硫化氢在一系列塔(通过顶部冷却和底部加热操作)中交换氢和氘的方法。在这个过程中，水流向塔的底部，而硫化氢气体从塔的底部循环到顶部。一系列多孔塔盘用于促进硫化氢气体和水的混合。氘在低温下迁移到水中，而氘在高