第2课时海水资源的开发利用[目标导航]1.了解海水淡化的方法及其意义。2.了解海水的主要组成元素。3.了解海水化学资源的开发和利用,熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。4.以海水资源的综合利用为例,了解化学方法在实现物质间转化中的作用。一、海水水资源的开发利用1.直接利用海水进行循环冷却。2.海水淡化:主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。3.海水的蒸馏(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的,也不能少于。③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体暴沸。④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。议一议若实现海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是()A.加明矾使海水中盐分沉淀而淡化B.利用太阳能使海水蒸馏淡化C.将海水电解,然后让两极气体燃烧得到饮用水D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子答案A解析明矾具有净水作用,可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去,但不能使海水中盐分沉淀。二、海水化学资源的开发利用1.海水中的化学资源海水中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。2.海水制盐海水――→粗盐精盐。3.海带提碘(1)流程:海带―→灼烧―→浸泡―→过滤氧化―→提纯―→碘单质。(2)原理:2I-+Cl2===I2+2Cl-。4.海水提溴(1)过程:浓缩―→氧化―→富集―→提取。(2)原理:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。5.海水提镁(1)过程:浓缩沉淀―→过滤溶解―→结晶(MgCl2·6H2O)MgCl2晶体金属镁。(2)原理:①Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;③MgCl2·6H2O=====MgCl2+6H2O;④MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。6.新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水,铀和重水是核能开发的重要原料。(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。议一议判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)海水中含有Br2()(2)海带中含有碘,能使淀粉变蓝()(3)用SO2溶液吸收溴蒸气,是利用了SO2具有漂白性()答案(1)×(2)×(3)×一、海水中溴的提取例1海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:(1)步骤①反应的离子方程式是___________________________________________,步骤③反应的化学方程式是__________________________________________。(2)从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是_____________________________。A.NaOHB.FeCl2C.Na2SO3D.H2O(3)步骤③中氧化剂是____________,若反应中生成2molHBr,则消耗________molSO2。(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_________________________________________________。解析(1)读懂流程图,可以写出2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4。(2)只从理论上考虑,NaOH具有强碱性,能吸收Br2,Fe2+、SO具有还原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度较小,不能充分吸收。(3)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,该反应中氧化剂为Br2,还原剂为SO2,反应中每生成2molHBr,则消耗1molSO2。(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2,蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>SO2。答案(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr(2)ABC(3)Br21(4)Cl2>Br2>SO2规律总结海水提溴四个过程变式训练1溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg·L-1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法:将适量新制氯水加入到20mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1mol·L-1的NaBr溶液代替),把溴置换出来。氯水中的氯气作________________剂,涉及反应的离子方程式为________________________________________________________________________。得到的单质溴可以用有机溶剂在____________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用____________、苯等,得到的有机层显__________色。答案氧化Cl2+2Br-===2Cl-+Br2分液漏斗四氯化碳橙红解析把溴离子转化为溴单质时,溴离子发生氧化反应,因此需要氧化剂,氯气可以将Br-氧化为Br2。根据萃取的原理,要从水溶液中萃取某种溶质...