高中化学 第4章 化学与自然资源的开发利用 第1节 开发利用金属矿物和海水资源 课时2 海水资源的开发利用学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2化学学案VIP免费

课时2海水资源的开发利用目标与素养：1.了解海水资源及其利用。(科学态度与社会责任)2.掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。(科学探究与责任观念)3.了解海水综合利用的重要方向。(科学精神与社会责任)一、海水水资源的利用1．海水水资源海洋约占地球表面积的71%，海水约占地球总水量的97%。2．海水水资源的利用(1)海水水资源的利用类型海水水资源的利用主要包括：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。(2)海水淡化的主要方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(3)海水的蒸馏原理①主要仪器：A：蒸馏烧瓶；B：冷凝管；C：锥形瓶。②冷凝水的流向：a口进，b口出。③A中加入碎瓷片的目的：防止海水暴沸。④原理将海水加热，海水中的水分受热变成气态(其余成分因沸点较高，不易汽化，留在烧瓶中)，经过冷凝管后又冷凝成液态水。经过蒸馏冷凝得到的液态水即为淡水。微点拨：(1)烧瓶加热时，一定要垫石棉网，防止烧瓶炸裂。(2)烧瓶中的海水量不能超过烧瓶容积的。(3)当烧瓶中有少量液体时，停止加热。(4)实验结束时，应先停止加热，后停止通入冷却水。(4)电渗析法和离子交换法简介电渗析法在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水二、海水中化学资源的利用1．海水中的元素组成(1)海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种元素。(2)海水中的金元素的总储量约为5×106t，而1t海水中金的含量仅为4×10－6g。2．海水制NaCl及其他物质海水―→粗盐―→纯NaCl3．海水中提取碘与溴海水提碘(1)流程：海带灼烧→浸泡→过滤→氧化→萃取→提纯→碘单质(2)主要的化学原理：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O海水提溴(1)方法：在预先经过酸化的浓缩海水中，用Cl2氧化溴离子使之成为溴单质，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化为氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用Cl2将其氧化得到产品溴(2)主要的化学原理：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl、Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4、2HBr＋Cl2===2HCl＋Br24．新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水目前是核能开发中的重要原料。(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)(1)海水中Na、Mg、Ca、Cl元素均以化合态存在()(2)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等()(3)海水的蒸馏装置中，冷却水的方向是从上口进水()(4)“海水晒盐”的原理是蒸馏()[提示](1)√(2)√(3)×(4)×2．下列关于海水知识的叙述不正确的是()A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B．海水既苦又涩，不能直接利用C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合[答案]B3．从海水中可以获得淡水、食盐，也可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有________________________(填一种)。(2)从海水中提取镁的流程如图所示：流程中分离Mg(OH)2沉淀的方法是________；写出反应②的化学方程式：____________________________。(3)从海水中提取溴的主要反应原理是先向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化以待下一步使用。试写出该步反应的离子方程式：______________________。[答案](1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)(2)过滤MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－海水中溴、碘的提取1．海水提溴海水提溴的主要方法是空气吹出法。(1)主要流程――→――――――――→――→――――→(2)主要反应①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化)；②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集)；③Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取)。2．海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验①关键反应的反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。②实验步骤及证明方法(2)海带中提碘①流程：海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。②主要的化学反应原理：2KI＋H2O2＋H2SO...