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,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,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,只需經過物理變化就可以得到鉀單質 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Cl2 D.利用潮汐發(fā)電是將化學能轉化為電能 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結合,同能源技術結合 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(同化工生產和能源技術相結合)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化成單質碘? 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.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O,重難點一,重難點二,(3)步驟蒸餾的過程中,溫度應控制在8090 。溫度過高或過低都不利于生產,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,產率太低。(4)“溴水混合物”中雖然含有溴單質,但濃度低,如果直接蒸餾,處理量大,生產成本高。經過“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,產率太低 (4)“溴水混合物”中雖然含有溴單質,但濃度低,如果直接蒸餾,處理量大,生產成本高。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I2CCl4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,結晶、過濾、干燥產物;將所得的產物熔融后電解。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,不能直接蒸發(fā)結晶,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,這些離子所構成的物質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)后凝結而成的,含礦物質很少,而深井中的水不斷與硅酸鹽礦物質接觸,其中溶有許多礦物質,C項正確;由于水在4 時密度最大,因此在04 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 U A. B. C. D. 解析:每升海水中含量低于1 mg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步驟有:濃縮結晶;加熟石灰;加鹽酸;過濾;熔融電解。正確的生產順序是( ) 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-+Cl2 Br2+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為氧化產物,因此,氯氣的氧化性比溴單質的強。 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結合起來,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,