《2018年秋高中化學 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》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018年秋高中化學 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（29頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第2課時 海水資源的開發(fā)利用,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,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,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,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。,,,,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,海水資源開發(fā)利用過程中需要解決的關鍵問題是什么?解決的具體方法是什么? 思考提示:海水中某些元素的總量很大,但百分含量很低,解決的具體方法是

2、采取某種方法進行富集。,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,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,閱讀思考,閱讀求知,閱讀檢測,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→

3、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,探究任務一,探究任務二,知識內容探究 1.海水制鹽屬于物理變化還是化學變化? 探究提示: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? 探究提示: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。,重點考向探究 考向1 海水資源及其利用方法 【典例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.

4、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,探究任務一,探究任務二,探究任務一,探究任務二,規(guī)律方法點撥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→

5、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)燒瓶中的海水體積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。,探究任務一,探究任務二,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

6、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,探究任務一,探究任務二,知識內容探究 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? 探究提示: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

7、硝酸銀溶液和稀硝酸,二者的添加順序如何? 探究提示: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。,探究任務一,探究任務二,重點考向探究 考向2 海水中化學資源的開發(fā)和利用方法 【典例2】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:,探究任務一,探究任務二,(1)步驟①反應的離子方程式是 。 (2)步驟③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 (3)步驟⑤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,請解釋原因 。 (

8、4)為什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”進行蒸餾得到液溴? 。,探究任務一,探究任務二,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Ⅰ”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

9、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Ⅰ”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Ⅱ”實際上將溴水濃縮了,探究任務一,探究任務二,探究任務一,探究任務二,探究任務一,探究任務二,探究任務一,探究任務二,(2)工藝流程。,探究任務一,探究任務二,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( ) ①通入足量Cl2 ②將海帶焙燒成灰后加水攪拌 ③加CCl4振蕩 ④用分液漏斗分液 ⑤過濾 A.①②③④⑤ B.②⑤①③④ C.①③⑤②④ D.②①③⑤④ 解析:過程是:燒成灰→溶解→過濾→用Cl2把I-氧化成I2→

10、CCl4萃取→分液。 答案:B,探究任務一,探究任務二,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: ①把貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應,結晶、過濾、干燥產物;④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①②③步操作的目的是從海水中提取氯化鎂 C.第④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,探究任務一,探究任務二,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

11、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

12、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

13、屬于海水中的微量元素的是( ) ①Cl ②Na ③Br ④I ⑤Mg ⑥U A.①②⑤ B.④⑥ C.①②③④ D.③④⑤⑥ 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:①濃縮結晶;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤熔融電解。正確的生產順序是( ) A.①②③④⑤ B.⑤④③①② C.②④③①⑤ D.③④②①⑤ 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

14、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: ② ; ③ ; ④ 。,1,2,3,4,5,解析:(1)電解熔融NaCl的化學方程式為2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑。 (2)該流程較清晰地展示了氯堿工業(yè)產品及NaCl循環(huán)治理含SO2的廢氣并回收SO2的原理,根據要求寫出化學方程式即可。,