高中化学 2.2海水的综合利用示范教案 新人教版选修2VIP免费

（新人教选修2）2.2海水的综合利用示范教案目的要求：了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。了解海水提溴的重要步骤教学过程：引入：海水成份及应用前景：海水是一个大的混合物体系（广意）：若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。海洋中还有大量的生物，是人类食物的来源之一海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐（1）海水制盐以蒸发法（盐田法）为主，主要原理是太阳照射后，水分蒸发，达到饱和浓度时，依次以固体形式析出。（2）盐田必须符合的条件有三个①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大；②气候干燥、多风、少雨；③远离江河入海口。（3）盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。（4）海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出食盐晶体，分离后所得的母液叫苦卤，可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用电渗析法和冷冻法，这样不但可制得盐，还可得到淡水。2、食盐资源的利用（1）化学工业之一的氯碱工业，是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2，再进一步生产其他化工产品。（2）电解食盐水实验装置（3）用惰性电极电解时，各阳离子的放电顺序：Ag+Cu﹥2+H﹥+Pb﹥2+Sn﹥2+Fe﹥2+Zn﹥2+Al﹥3+Mg﹥2+Na﹥+Ca﹥2+K﹥+(和金属活动顺序刚好相反)；阴离子的放电顺序：S2-I﹥-Br﹥-Cl﹥-OH﹥-﹥含氧酸根离子。（4）原理：氯化钠溶液中存在着Na＋、Cl—、OH—、H＋四种离子，通直流电后，Cl—、OH—向阳用心爱心专心极移动且Cl—比OH—优先失电子放电，Na＋、H＋向阴极移动且Na＋比H＋优先得电子放电。阳极反应式：2Cl——2e—=Cl2↑；阴极反应式：H＋＋2e—=H2↑电解饱和食盐水的反应式是2NaCl＋2H2Oµç½â2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（5）电解产品及其他化工产品电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2可用来制其他化工产品。2NaOH+CO2==Na2CO3+H2OH2＋Cl2µãȼ2HCl2NaOH+Cl2=NaClO＋NaCl+H2O二、海水提溴溴是一种重要的化工原料，工业上可用作燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上常用作杀虫剂；医药上可用于红药水、镇静剂。海水中蕴藏着大量的溴，目前常用吹出法从海水提取溴元素。具体过程如下1、氯化：氯气置换溴离子之前，要使海水酸化，使pH=3.5，用氯气置换溴离子的反应Cl2＋2Br—=2Cl—＋Br22、吹出：当Br—被氧化成Br2后，用空气将其吹出，也可用水蒸气与溴一起蒸出。3、吸收：空气吹出的溴和大量的空气混合不易分离，常用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品：Br2＋SO2＋H2O=2HBr＋H2SO4Cl2＋2Br—=2Cl—＋Br2三、海水提镁1、海水提镁用到的原料是海滩上的贝壳，贝壳的主要成分是CaCO3，煅烧贝壳可得到生石灰CaO，将其加入海水中可提供OH—将海水中的Mg2+转化成沉淀Mg(OH)2，从而与海水分离。发生反应的化学方程式为：①CaCO3煅烧CaO+CO2↑；②CaO+H2O=Ca(OH)2；③MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。2、从海水中的Mg2+到金属镁，经历了以下几个过程：①（利用在溶液中，微溶物可向难溶物转化）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2；②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；3、电解熔融的氯化镁MgCl2（熔融）电解Mg+Cl2↑。4、海水制盐后的苦卤中含有大量的氯化镁，可以从中提取镁。【思考】（1）如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶液中得到无水氯化镁？答案：在氯化氢气氛中蒸发（2）设计从上述苦卤中提取溴、碘？提示：氧化性：Cl2＞Br2＞I2故有反应：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，Cl2+2I-=I2+2Cl-，Br2+2I-=I2+2Br-。答案：溴氧化后吹出，用氢氧化钠吸收后酸化；碘氧化后用萃取剂萃取四、从海水中提取重水1、重水可作原子反应堆的中子减速剂和传热介质（重水堆）。2、热核聚变指的是两个氘核在高温高压下融合成氦核，同时放出大量能量的过程。3、重水在海水中的贮量丰富，总计海水中含重水2.0×1014t。用心爱心专心用心爱心专心