2018高中化學(xué)期末君講稿(十一)海水資源的開發(fā)利用學(xué)案新人教版

海水資源的開發(fā)利用一、學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識海水資源及其利用。認(rèn)識海水淡化的方法，掌握海水的蒸餾。3.掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利用，即海水制鹽、海水提溴、海帶提碘。（重難點）4.認(rèn)識海水綜合利用的重要方向。二、海水中水資源的利用1.海水水資源：大海約占地球表面積的71%，海水約占地球總水量的97%。2.海水水資源的利用種類：海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。海水淡化的主要方法:蒸餾法、電滲析法、離子互換法。方法原理蒸餾法將海水加熱至沸騰汽化，而后將蒸氣冷凝而獲得蒸餾水電滲在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子互換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，析法使水中的一部分別子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達(dá)到除鹽的目的離子互換法用陽離子互換樹脂和陰離子互換樹脂除掉海水中的陰、陽離子，獲得去離子水、海水蒸餾原理：將海水加熱，海水中的水分受熱變?yōu)闅鈶B(tài)(其余成分因沸點較高，不易汽化，留在燒瓶中)，經(jīng)過冷凝管后又冷凝成液態(tài)水。經(jīng)過蒸餾冷凝獲得的液態(tài)水即為淡水。操作步驟連結(jié)裝置→檢查裝置氣密性→向燒瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷卻水→給燒瓶加熱→采集蒸餾水→停止對燒瓶加熱→待冷卻至室溫后停止通入冷卻水→整理儀器。注意事項①燒瓶加熱時,必定要墊石棉網(wǎng),防備燒瓶炸裂。②燒瓶中的海水量不可以超出燒瓶容積的2/3。③冷凝管內(nèi)的冷卻水要從下口入、上口出,這樣冷卻的成效最好。④加入碎瓷片的目的是防備液體暴沸。⑤實驗前仔細(xì)檢查裝置的氣密性。⑥當(dāng)燒瓶中有少許液體時,停止加熱。⑦實驗結(jié)束,應(yīng)先停止加熱,后停止通入冷卻水。1三、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水中的化學(xué)元素特色：種類好多，總儲量很大，但很多元素的富集程度很低。海水資源的開發(fā)利用海水中含有的各樣元素的特色：種類多，總儲量大，富集程度低。所以，從海水中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集的問題。（1）海水制鹽:海水制鹽是利用日光微風(fēng)力使海水中水分蒸發(fā)進(jìn)而使食鹽結(jié)晶析出,所以屬于物理變化。有關(guān)化學(xué)反響：海水飽和食鹽水NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2+H22NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2氫氣氯氣氫氧化鈉OH2+Cl2===2HCl鹽酸漂白劑冶煉金屬等合成農(nóng)藥等造紙、玻璃、肥皂、紡織等（2）海水提碘：①反響原理：海帶中的碘元素主要以I-的形式存在，提取時用適合的氧化劑將其氧化成I2，再萃拿出來。如用HO做氧化劑，反響的離子方程式是：-+2I+HO+2H=I+2HO222222②實驗步驟如右圖所示：海帶灼燒→浸泡→過濾→氧化→萃取→提純→碘單質(zhì)③實驗注意事項：海帶不要用水洗，免得洗去海帶中的碘；用干海帶進(jìn)而易于焚燒；灼燒海帶的地方要注意通風(fēng)。（3）海水提溴：海水提溴的主要方法是空氣吹出法。2①主要流程:、用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的海水酸化。II、向酸化的海水中通入適當(dāng)?shù)穆葰猓逛咫x子轉(zhuǎn)變?yōu)殇鍐钨|(zhì)：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl、向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的汲取塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+HSO4IV、向汲取塔內(nèi)的溶液中通入適當(dāng)?shù)穆葰猓?HBr+Cl2=2HCl+Br2V、用四氯化碳（或苯）萃取汲取塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì)。②主要反響:Cl2+2Br-Br2+2Cl-(氧化)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(富集)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(提取)（4）海水提鎂：①主要反響原理:CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2OCa(OH)2MgCl2＋Ca(OH)2==Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋2H2OHCl電解MgCl2·6H2O=====MgCl2＋6H2O↑MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑△②工藝流程。四、其余能量的利用①提取核能開發(fā)中的重要原料鈾和重水②開發(fā)大海藥物3③潮汐能、波濤能等有待開發(fā)的新式能源【追蹤訓(xùn)練】1．大海中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(以下圖)。以下有關(guān)說法正確的選項是()A．大批的氮、磷廢水排入大海，易引起赤潮B．工段③中加入鹽酸溶解獲得MgCl2溶液，再直接蒸發(fā)獲得MgCl2·6H2OC．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化2－2＋2＋3＋D．工段①中除掉粗鹽中的SO4、Ca、Mg、Fe等雜質(zhì)，加入的藥品次序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸2、大海約占地球表面積的71%，對其開發(fā)利用的部分流程以下圖。以下說法不正確的選項是()2－A．可用BaCl2溶液除掉粗鹽中的SO4B．從苦鹵中提取Br2的反響的離子方程式為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．試劑1能夠采用石灰乳D．工業(yè)上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂3．在空氣吹出法的工藝中，有采用純堿溶液作溴蒸氣汲取劑的，也有采用SO2作溴蒸氣汲取劑的，下列有關(guān)說法正確的選項是()A．兩種汲取過程中，Br2只作氧化劑B．只有SO2汲取過程發(fā)生了氧化復(fù)原反響C．用純堿溶液作汲取劑時，純堿既不是復(fù)原劑也不是氧化劑D．用純堿溶液作汲取劑只發(fā)生了復(fù)分解反響4．大海植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實驗室從海藻中提取碘的流程以下：指出從海藻中提取I2的實驗操作名稱：①______，③________。反響②的離子方程式為_______________________________________________________________。為使海藻中I－變換為含碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必需的夾持儀器，尚缺乏的玻璃儀器是________。(3)從含碘的有機溶液