高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.1.2 海水資源的開發(fā)利用課件 新人教版必修2.ppt

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第2課時海水資源的開發(fā)利用 自主閱讀 自主檢測 一 海水資源的利用1 海水水資源海洋約占地球表面積的71 海水約占地球總水量的97 2 海水水資源的利用 1 海水淡化的主要方法 蒸餾法 電滲析法 離子交換法 2 海水蒸餾 自主閱讀 自主檢測 二 海水化學資源的開發(fā)利用1 海水中的化學元素2 海水資源的開發(fā)利用 1 海水制鹽 2 從海水中制取鎂 鉀 溴及其化工產(chǎn)品 自主閱讀 自主檢測 1 下列說法正確的是 A 海洋約占地球表面積的71 所以地球上不缺水 人類可以隨意使用水資源 不必節(jié)約B 海水淡化的主要方法有蒸餾法 電滲析法和離子交換法C 海水淡化的各種方法中 蒸餾法的成本最低D 以上說法都正確解析 地球表面咸水多 淡水少 許多國家面臨著淡水資源的危機 故不可以隨意浪費水資源 A項錯誤 海水淡化中蒸餾法的成本較高 C項錯誤 答案 B 自主閱讀 自主檢測 2 從海水中提取的溴約占世界溴年產(chǎn)量的 從海水中提取溴的主要步驟可表示為 A 氧化 吸收 吹出B 氧化 吹出 吸收C 吹出 氧化 吸收D 吹出 吸收 氧化解析 從海水中提取溴 先用氧化劑將溴離子氧化為溴單質(zhì) 再用熱空氣吹出后用堿液吸收 答案 B 重難點一 重難點二 重難點一海水中水資源的利用情景引入 討論探究1 海水制鹽屬于物理變化還是化學變化 提示 海水制鹽是利用日光和風力使海水中水分蒸發(fā)從而使食鹽結(jié)晶析出 因此屬于物理變化 2 進行海水的蒸餾實驗時 燒瓶中為什么要放入少量沸石 冷凝管中冷卻水的流向如何 提示 在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石 目的是防止液體暴沸 冷凝管中冷卻水從下口進 從上口出 知識點撥1 海水蒸餾實驗的操作步驟連接裝置 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 收集蒸餾水 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 2 海水蒸餾實驗的注意事項 1 燒瓶加熱時 一定要墊石棉網(wǎng) 防止燒瓶炸裂 2 燒瓶中的海水量不能超過燒瓶容積的 3 冷凝管內(nèi)的冷卻水要從下口入 上口出 這樣冷卻的效果最好 4 加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸 5 實驗前認真檢查裝置的氣密性 6 當燒瓶中有少量液體時 停止加熱 7 實驗結(jié)束時 應先停止加熱 后停止通入冷卻水 重難點一 重難點二 重難點一 重難點二 典例引領例題1海水是一個巨大的化學資源寶庫 下列有關海水綜合利用的說法正確的是 A 海水中含有鉀元素 只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)B 海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化C 從海水中可以得到NaCl 電解熔融NaCl可制備Cl2D 利用潮汐發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能解析 海水中的鉀元素以化合態(tài)形式存在 要使化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài) 一定發(fā)生氧化還原反應 A項錯誤 海水蒸發(fā)制海鹽 是發(fā)生了物理變化 B項錯誤 電解熔融NaCl可以制得Na和Cl2 C項正確 潮汐發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能 因此D項錯誤 答案 C 重難點一 重難點二 成功體驗1下列關于海水知識的敘述不正確的是 A 海水資源的利用包括海水水資源利用和化學資源利用B 海水既苦又澀 不能直接利用C 海水中某些金屬元素總儲量很大 但富集程度卻很低D 海水淡化應同化工生產(chǎn)結(jié)合 同能源技術結(jié)合解析 海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學資源的利用 海水水資源的利用包括海水淡化 同化工生產(chǎn)和能源技術相結(jié)合 和直接利用 循環(huán)冷卻 沖廁等 海水化學資源利用包括海水制鹽 海水提Mg Br2 I2等 海水中某些金屬元素的總儲量很大 但富集程度卻很低 故A C D三項正確 B項錯誤 答案 B 重難點一 重難點二 重難點二海水化學資源的開發(fā)利用情景引入 重難點一 重難點二 討論探究1 海帶中的碘元素以何種形式存在 如何將海帶中的碘元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)碘 提示 海帶中的碘元素以I 形式存在 可加入氧化劑把I 氧化成I2 2 檢驗溶液中含有I 所用試劑是硝酸銀溶液和稀硝酸 二者的添加順序如何 提示 先向含I 的溶液中添加硝酸銀溶液 再加稀硝酸 若先加稀硝酸 I 被氧化為I2 重難點一 重難點二 知識點撥1 海水提溴海水提溴的主要方法是空氣吹出法 1 主要流程 重難點一 重難點二 重難點一 重難點二 重難點一 重難點二 2 工藝流程 重難點一 重難點二 典例引領例題2導學號52090111海水中溴元素以Br 形式存在 工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖 1 步驟 反應的離子方程式是 2 步驟 反應的化學方程式是 從理論上考慮 下列也能吸收Br2的是 A NaOHB FeCl2C Na2SO3D H2O 重難點一 重難點二 3 步驟 蒸餾的過程中 溫度應控制在80 90 溫度過高或過低都不利于生產(chǎn) 請解釋原因 4 為什么不直接用 溴水混合物 而要用 溴水混合物 進行蒸餾得到液溴 重難點一 重難點二 只從理論上考慮 NaOH具有強堿性 能吸收Br2 Fe2 具有強還原性也能吸收Br2 但Br2在水中的溶解度較小 用水不能將Br2充分吸收 3 溫度過高 大量水蒸氣隨溴排出 所得氣體中水蒸氣的含量增加 溫度過低 溴不能完全蒸出 產(chǎn)率太低 4 溴水混合物 中雖然含有溴單質(zhì) 但濃度低 如果直接蒸餾 處理量大 生產(chǎn)成本高 經(jīng)過 空氣吹出 SO2吸收 Cl2氧化 等步驟實際上是將溴水濃縮了 3 若溫度過高 大量水蒸氣隨溴排出 所得氣體中水蒸氣的含量增加 溫度過低 溴不能完全蒸出 產(chǎn)率太低 4 溴水混合物 中雖然含有溴單質(zhì) 但濃度低 如果直接蒸餾 處理量大 生產(chǎn)成本高 而 溴水混合物 實際上將溴水濃縮了 重難點一 重難點二 重難點一 重難點二 成功體驗2海帶中含碘元素 從海帶中提取碘有如下步驟 合理的操作順序是 通入足量Cl2 將海帶焙燒成灰后加水攪拌 加CCl4振蕩 用分液漏斗分液 過濾A B C D 解析 過程是 燒成灰 溶解 過濾 用Cl2把I 氧化成I2 CCl4萃取 分液 答案 B 重難點一 重難點二 成功體驗3海水中含有氯化鎂 是鎂的重要來源之一 從海水中提取鎂 可按照如下步驟進行 把貝殼制成石灰乳 在引入的海水中加入石灰乳 沉降 過濾 洗滌沉淀物 將沉淀物與鹽酸反應 結(jié)晶 過濾 干燥產(chǎn)物 將所得的產(chǎn)物熔融后電解 關于提取鎂 下列說法不正確的是 A 此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B 進行 步操作的目的是從海水中提取氯化鎂C 第 步電解時會產(chǎn)生氯氣D 以上提取鎂的過程中涉及的反應有分解反應 置換反應和復分解反應 重難點一 重難點二 解析 海水和貝殼都易于得到 而且十分豐富 所以此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富 故A項正確 海水中含有氯化鎂 但濃度低且含有其他雜質(zhì) 不能直接蒸發(fā)結(jié)晶 故B項正確 貝殼的主要成分是碳酸鈣 碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳 發(fā)生的是分解反應 電解氯化鎂時產(chǎn)生氯氣和鎂 屬于分解反應 生石灰和水反應是化合反應 氫氧化鈣與氯化鎂反應 氫氧化鎂與鹽酸反應都屬于復分解反應 所以提取鎂的過程中沒有涉及的反應類型是置換反應 C項正確 D項錯誤 答案 D 1 2 3 4 5 1 水資源非常重要 雖然地球71 的面積被海水所包圍 但淡水的比例只有2 5 且其中絕大部分以冰川和其他形式存在 實際能夠用來飲用的水不足全球淡水總量的1 下列關于水的說法錯誤的是 A 蒸餾法是海水淡化的方法之一B 淡水的密度小于海水的密度C 融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D 0 以上 溫度越高 水的密度越小 1 2 3 4 5 解析 海水中含有Na Mg2 Cl 及等 這些離子所構(gòu)成的物質(zhì)的沸點比水的沸點高 可用蒸餾的方法將其分離 A項正確 上述雜質(zhì)的溶入使海水的密度大于淡水 B項正確 雪與雨水成分相同 是水蒸發(fā)后凝結(jié)而成的 含礦物質(zhì)很少 而深井中的水不斷與硅酸鹽礦物質(zhì)接觸 其中溶有許多礦物質(zhì) C項正確 由于水在4 時密度最大 因此在0 4 之間 溫度越高水的密度越大 而在4 以上時 溫度越高水的密度越小 D項錯誤 答案 D 1 2 3 4 5 2 下列元素 其中屬于海水中的微量元素的是 Cl Na Br I Mg UA B C D 解析 每升海水中含量低于1mg的元素稱為微量元素 答案 B 1 2 3 4 5 3 從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有 濃縮結(jié)晶 加熟石灰 加鹽酸 過濾 熔融電解 正確的生產(chǎn)順序是 A B C D 答案 C 1 2 3 4 5 4 從海水中提取溴的主要反應為2Br Cl2Br2 2Cl 下列說法正確的是 A 溴離子具有氧化性B 氯氣是還原劑C 該反應屬于復分解反應D 氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強解析 溴離子中的Br為 1價 處于最低價態(tài) 沒有氧化性 在反應中Cl2中的Cl價態(tài)由0價降低到 1價 作氧化劑 從基本反應類型來看 該反應屬于置換反應 氯氣為氧化劑 Br2為氧化產(chǎn)物 因此 氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強 答案 D 1 2 3 4 5 5 海水占地球總儲水量的97 若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來 既可以解決淡水資源缺乏的問題 又可以充分利用海洋資源 1 工業(yè)上電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品 又稱為 氯堿工業(yè) 也可以電解熔融氯化鈉制得鈉和氯氣 該反應方程式為 2 近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法 該方法的流程如下 試寫出反應的化學方程式 1 2 3 4 5