重庆市永川区第五中学校高中化学4.1开发利用金属矿物和海水资源导学案1新人教版必修1【学习目标】1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用;2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。【学习重点】了解海水资源开发和利用。【学习难点】从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。【知识链接】海水中提取食盐【学习内容】知识点1、海水水资源的利用a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有多种元素,其中11种元素的含量较高,其余为元素。常从海水中提取,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。b.海水水资源的利用主要包括:海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸馏法的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但成本较高.c.描述蒸馏原理和过程,思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项?浓缩海水溴单质溴化氢硫酸溴单质2、海水化学资源的开发利用(1)海带中提取碘实验目的实验原理实验过程实验步骤所用仪器、药品实验现象1、取约3克的干海带,用刷子去净其表面上的附着物(不要用水冲洗),把海带剪碎后,用适量酒精浸湿,放入坩埚中;2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带冷却至室温;3、将海带灰转移到小烧杯中,加入约10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2-3min,过滤;4、在滤液中滴入几滴3mol/L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2,观察现象;5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀粉溶液,再观察现象。实验结论【实验讨论】①海带为什么不能用水冲洗?②海带剪碎后,为什么要用酒精润湿?③实验中用H2O2氧化I—,写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I—有何优点?(2)海水提溴:①向硫酸酸化的海水中通入适量的,使溴离子(主要以溴化钠存在)转化为溴单质,涉及的化学方程式为:;②向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入的吸收塔内,使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧化硫相互反应生成溴化氢和硫酸,以达到富集的目的,涉及的化学方程式为:;③向吸收塔的溶液内通入适量的氯气得到溴单质,用四氯化碳萃取、分液得到产品溴,涉及的化学方程式为:。【归纳小结】1.海水资源的淡化和利用2.海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法【过关训练】1.水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年,以下关于水的说法错误的是()A.蒸馏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.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D.0℃以上,温度越高,水的密度越小2.医生建议因缺少某种元素而导致甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含有较丰富的()A.碘元素B.铁元素C.钾元素D.锌元素3.一位海上遇难的水手随着木排在海上漂流,他用完了淡水,感到口渴异常,但他不喝海水,因为他知道海水会致命,主要原因是()A.海水有苦涩味,根本喝不下去B.海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡C.海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡D.海水会造成人体水分从血液和组织中脱离出来,使人脱水死亡4.从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是()A、MgB、NaClC、Br2D、K5.下列哪种试剂加入到含有Br—的溶液中,可以将Br—氧化为Br2()A、I2B、I—C、Cl2D、Cl—6.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是()A.①②③④⑤B.②⑤①③④C.①③⑤②④D.②①③⑤④7.全球海水中溴的藏量丰富,约占地球溴总藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有:(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有:①(写出离子方程式);②Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑;③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂是;还原剂是。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气...