内容正文:
第2课时 海水资源开发利用
海水资源的特点:广阔性、多样性、分散性
(2)海水的淡化方法:
①蒸馏法(最先使用,技术成熟,但成本高)
②电渗析法(成本低,但未能大量生产)
③离子交换法
(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)
一、海水水资源的利用:
(1)海水水资源的利用主要有哪些方面:
直接利用海水进行循环冷却(作冷却用水)
海水的淡化(咸水 淡水)
(3)海水的蒸馏
①主要仪器:A_______,B_________,C_______。
②冷却水的流向:___口进,___口出。
③B中加入碎瓷片的目的是_____________。
冷凝管
蒸馏烧瓶
锥形瓶
a
b
防止液体暴沸
注意事项:1.蒸馏烧瓶不可直接加热,需垫石棉网;溶液体积占蒸馏烧瓶容积的1/3-2/3,不可将溶液蒸干
蒸馏烧瓶中加沸石(碎瓷片)防暴沸。
一、海水水资源的利用
圆底烧瓶
蒸馏烧瓶
海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法和离子交换法
蒸馏法:利用液态混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。-物理方法
沸点相差30℃以上 乙醇和水,加氧化钙蒸馏
圆底烧瓶+蒸馏头=蒸馏烧瓶
无温度计
2.海水中化学资源的开发利用
海水中溶解和悬浮着大量的_______和_______。海水中含量最多的_____两种元素,加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F元素,其总含量超过99%,其他元素为_____。虽然海水中元素的种类很多,总储量_____,但许多元素的富集程度却_____。
无机物
有机物
O、H
微量
很大
很低
1、海水制盐(NaCl)
从海水中制得的氯化钠,可以食用,同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。
①氯碱工业:电解饱和食盐水,可生产氢氧化钠、氢气和氯气。
化学反应方程式:____________________________________。
氯碱工业产品
②:制盐酸
③:制漂白剂(84消毒液)
2NaOH+Cl2===
NaCl+NaClO+H2O
④制钠和氯气:__________________________。
⑤制纯碱:NaCl+CO2+H2O+NH3===NH4Cl+NaHCO3↓;____________________________________。
2NaHCO3
1、氧化室:①Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
①酸化的目的:抑制Cl2、Br2与H2O反应,并降低溶解度
2、吹出塔:热空气吹出溴:溴易挥发
温度在80~90℃的原因:温度过高大量水蒸气随溴排出,制得的溴单质不纯;温度过低溴不能完全蒸出,产率低。
二、海水化学资源的利用
2、海水提溴(吹出法)
2.海水提溴
3.吸收塔:②Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
该步骤在工业生产中应解决的问题:防止设备腐蚀
其他的吸收试剂(还原性、碱性)
4.蒸馏塔:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
溴(沸点:59°C)易挥发,蒸馏时最好用水浴加热
3、海带提碘
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萃取
1.原理:利用某种物质(溶质)在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法
2.萃取剂的选择原则:
①萃取剂与原溶剂不混溶、不反应;
②溶质在萃取剂中有较大的溶解度;
③溶质不与萃取剂发生任何反应
3.常用有机萃取剂:
密度比水小:汽油、苯、液态烷烃
密度比水大:四氯化碳
4.所用仪器:分液漏斗
操作步骤:(用CCl4萃取碘水中的碘)
①查漏:检验分液漏斗是否漏液②加液③振荡(放气)
④静置分层⑤分液-上走上下走下分液漏斗、烧杯、带铁圈的铁架台
注意分液操作:(1)要打开上口的玻璃塞或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔。使漏斗内外压强相等
(2)下层液体从下端放出,上层上口倒出
3、海带提碘
海带表面有少量I-,不用水冲洗:防止碘离子溶解
1.灼烧:目的:使海带中的有机碘转化为碘离子
灼烧之前剪碎、用酒精浸泡的原因:使其充分灼烧
①灼烧仪器-坩埚 泥三角 三脚架 酒精灯 坩埚钳 玻璃棒
注意:坩埚(灼烧固体) 蒸发皿(蒸发液体)
坩埚、蒸发皿均能直接加热,无需垫石棉网
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2.浸泡:用热水浸泡,使碘离子充分溶解。
3.过滤:除去海带灰等不溶性杂质
操作:过滤 (用到玻璃仪器):
烧杯、漏斗、玻璃棒
注意:“一贴二低三靠”
4.氧化: H2O2作用:氧化剂 2I-+ H2O2+2H+=I2 +2H2O
H2