人民教育出版化學選修2課題目2《海水的綜合利用》學案

1、 海水的綜合利用(1)一、學習目標 了解海水曬鹽的原理與工藝。掌握氯堿工業(yè)的基本反應原理。，了解離子交換膜法制堿技術(shù)的利用。二、重難點 重點：海水曬鹽。氯堿工業(yè)的基本反應原理。 難點：氯堿工業(yè)的基本反應原理。 預習案一、海水中鹽的開發(fā)和利用若將海水中的鹽結(jié)晶后平鋪于陸地上，地球?qū)⒃龈?50米海水中平均含鹽3.5%，含多種礦物質(zhì)，如鈉、鈣、鉀、溴、碘、鍶等。海水中含有多種鹽類，以 最多，約占海水中鹽類總量的 ，還含有 、 等。1.海水制鹽（1）海水制鹽以 法（鹽田法）為主，主要原理是太陽照射后， 蒸發(fā)，達到 濃度時，依次以 形式析出。（2）鹽田必須符合的條件 ； ； 。（3）鹽田一般分為 、 、

2、 三部分。（4）海水制鹽要經(jīng)過 逐漸蒸發(fā)濃縮，達到飽和后會析出 ，分離后所得的母液叫 ，可綜合利用制得副產(chǎn)品 和 等。（鹵水中主要含氯化鎂、碘化鉀、溴化鉀）（5）海水制鹽還可用 法和 法，這樣不僅可制得鹽，還可得到 。2.食鹽資源的利用用電解 的方法來制取 、 和 ，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工業(yè)，稱為氯堿工業(yè)。3. 離子交換膜法制燒堿（1）電解制堿目前主要采用 法。離子交換膜電解槽是由多個 槽串聯(lián)或并聯(lián)組成。單元槽由 、 、 、 和 導電銅棒等組成。（2）離子交換膜的特性：只允許 和離子通過，而阻止 離子和氣體通過。（3）精制的飽和食鹽水進入 極室，加入NaOH的純水進入 極室，通電

3、時，水在 極表面放電生成 ，Na穿過離子交換膜由 極室進入 極室，導出的陰極液中含 ，Cl則在 極表面放電生成 ，電解后的淡鹽水從 極導出。探究案1、電解食鹽水實驗裝置及反應原理氯化鈉溶液中存在著 四種離子，通直流電后， 向陽極移動， 向陰極移動。陽極反應式 ，陰極反應式 電解飽和食鹽水的反應式是 。2、此裝置有何弱點3、如果要利用電解食鹽水制NaOH，在裝置上應采取什么合適的措施？4、離子交換膜有何作用5、離子交換膜法制堿技術(shù)具有哪些優(yōu)點？6、寫出電解食鹽水后產(chǎn)物NaOH、Cl2、H2用來制其他化工產(chǎn)品的反應方程式。訓練案1、海水制鹽的主要方法的是 （ ） A、蒸發(fā)法 B、電滲析法 C、電解

4、法 D、分餾法2、 下列各組物質(zhì)，不需要經(jīng)過化學變化就能夠從海水中獲得的是（ ）A、 氯、溴、碘 B、鈉、鎂、鋁 C、燒堿、氫氣 D、食鹽、淡水3、鐵棒與石墨棒用導線連接后浸入0.01mol/L的食鹽溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）A、 鐵棒附近出現(xiàn)OH- B、鐵棒被腐蝕C、 石墨棒上放出氯氣 D、石墨棒上放出氧氣4、關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是： （ ）A、電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B、若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C、若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈無色D、電解一段時間后，將全部電解液移入燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性反思： 姓名 第 組組長（簽字

5、） 海水的綜合利用（2）一、學習目標 了解吹出法從海水中提溴的原理和方法。 了解海水中提取鎂的原理和工藝流程。 了解硫化氫水雙溫交換法從海水中提取重水的方法。二、重難點 重點：海水提鎂和海水提溴的原理和簡單過程。 難點： 從海水中獲取有用物質(zhì)的不同方法和流程。 預習案二、海水提溴從海水中提溴約占世界溴年產(chǎn)量的 ，常用的方法叫 ，即用氯氣氧化海水中的 ，使其變成 ，然后用空氣或水蒸氣 。1.氧化（1）寫出用氯氣置換溴離子的離子方程式 。（2）氯氣置換溴離子之前，要使海水 化，使pH= 。2.吹出當Br-被氧化成 后，用 將其吹出，也可用 與溴一起蒸出。3.吸收：寫出用二氧化硫做還原劑回收溴，再用

6、氯氣將其氧化得到溴產(chǎn)品的反應方程式 、 。溴的用途：工業(yè)上：燃料的防爆劑；膠卷的感光材料；農(nóng)業(yè)上：殺蟲劑；醫(yī)藥上： 紅藥水、鎮(zhèn)靜劑。三、海水提鎂.海水中鎂的總儲量約為 ，目前世界生產(chǎn)的鎂 來自海水。四、從海水中提取重水1.氫的同位素符號和名稱是 、 、 。2. 21H氘的原子核內(nèi)有一個 和一個 ，所以叫 ，化學符號是 重水可作原子反應堆的 和 。3.熱核聚變指的是 。4.海水中含重水 t。 探究案1、海水中Br-濃度很小，能直接從海水中提溴嗎？應如何處理？2、海水中Mg2+濃度很小，如何實現(xiàn)Mg2+ 的富集和分離？3、是不是直接往海水中加沉淀劑？4、.談談工業(yè)生產(chǎn)提取鎂的主要方法和寫出主要反應

7、方程式（1） （2） （3） （4） 訓練案1、從海水中提取鎂，正確的方法是（）A、B、C、D、2、下列變化屬于化學變化的是（）A、干餾B、分餾C、蒸餾D、萃取4、海洋植物如海帶、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圖如下圖所示：b適量過氧化氫酸性溶液海藻灰懸濁液溶液海藻 殘渣含I2的有機溶液晶態(tài)碘含I2溶液 （1）指出從海藻中提取碘的實驗操作名稱：a: c: d: ，（2）步驟b的離子方程式 ，（3）提取碘的過程中，可供選擇的有機溶劑是 。A、酒精 B、乙酸 C、苯 D、四氯化碳反思：姓名 第 組組長（簽字） 海水的綜合利用 習題課學習目標： 掌握電解

8、飽和食鹽水的反應原理 認識從海水中提取鎂、溴、碘等的原理和方法【知識回顧】1、 NaCL是從海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除了作調(diào)味品以外，它還是一種重要的化工原料。下列產(chǎn)品或物質(zhì)能以NaCl為主要原料制取的是（ ）金屬鈉； 氯氣； 燒堿； 鹽酸； 純堿A、 只有 B、只有 C、只有 D、全部2、 下列與海水有關(guān)的技術(shù)中，不屬于海水化學資源利用的是（ ）A、海水提鈾 B、海水曬鹽 C、海水提溴 D、海水發(fā)電3、下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是A利用電解的方法可以從海水中獲取淡水B海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化可以得到鉀單質(zhì)C海水蒸發(fā)制海鹽的過程只發(fā)生了化學變化D從海水中可以得到NaCl，

9、電解熔融NaCl可制備Cl2【例題講解】例1、從海水中可提取多種化工原料，下面是某化工廠對海水的幾項綜合利用流程圖：試回答下列問題：（1） 粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子，精制時常用的試劑有：稀鹽酸；氯化鋇；氫氧化鈉溶液；碳酸鈉溶液。下列加入試劑的順序中正確的是 （填字母）。A、 B、C、D、（2） 為了降低生產(chǎn)成本，可用海灘上含CaCO3的貝殼制備Ca（OH）2，有關(guān)反應的化學方程式為 。（3） 寫出電解飽和NaCL溶液的化學方程式： 。例2、下列關(guān)于離子膜電解槽電解飽和食鹽水的敘述不正確的是 （ ）A、 精制飽和食鹽水注入陽極室B、 CI-和OH-透過陽離子膜進入陽極室

10、C、 陰極區(qū)溶液使酚酞試液顯紅色D、 陽極產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的氣體【變式訓練】1、海帶中含有豐富的碘元素，某化學研究性學習小組用如下流程從海水中提取碘： (1)若操作為通入適量的Cl2，則發(fā)生反應的離子方程式為 (2)操作的名稱是 ，所用的玻璃儀器有 ，可選有機溶劑 。2、下列說法不正確的是 （ ）A、電解飽和食鹽水的工廠可以生產(chǎn)鹽酸B、電解飽和食鹽水在陰極區(qū)有NaOH生成C、用離子交換膜法制燒堿不會對環(huán)境造成污染D、氯堿工業(yè)產(chǎn)品可用于造紙、金屬冶煉等行業(yè)【課后練習】1、從海水中提取的溴占世界產(chǎn)溴量的1/3。已知溴水量橙色，將SO2氣體通入溴水時，可以觀察到溴水褪色。則下列有關(guān)敘述中正確的是（ ）A、 SO2使溴水褪色，顯示了SO2的漂白性B、 SO2使溴水褪色，顯示了SO2的還原性C、 從溴水中提取單質(zhì)溴，可以用乙醇進行萃取D、 SO2是形成酸雨的唯一原因2、氯堿工業(yè)中，能穿過離子交換膜的是 （ ）A、CI- B、Na+ C、OH- D、CI23、溴的氧化性介于氯和碘之間，利用這一性質(zhì)解決下面的問題。（1）你認為：將含有下列哪種分子或離子的試劑加入到含有Br-的溶