8.1.2 海水资源的开发和利用 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

8.1.2 海水资源的开发利用 学习目标： 1.了解海水资源的开发利用。 2.认识海水提溴、碘、镁等的工艺流程。 培养“科学探究与社会责任”的核心素养。 广阔性 海水中水的储量约为1.3×109 亿吨，占地球总水量 97% 元素种类很多，总计含有80多种元素 多样性 分散性 许多元素的富集程度很低 课前导入 海水的特点 直接利用海水进行循环冷却 海水淡化 海水水资源 电渗析法 膜分离法 蒸馏法 离子交换法 一、海水水资源的利用 蒸馏法 1.原理：利用相互溶解的两种液体沸点不同，将其分离的方法。 （液体→气体→液体） 2.装置： 3.注意事项： ①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处； ②要加沸石或碎瓷片防爆沸（若未加，必须冷却室温后补加）； ③冷凝管水流方向应为“逆流”，即下口进上口出； ④蒸馏烧瓶底部要加石棉网 ⑤瓶内液体量不超过容积2/3 利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。 电渗析法 H++OH- =H2O 离子交换法 【2019年全国Ⅲ.10】 【2019年全国Ⅲ.10】离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(　　) A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH- =H2O A 二、海水中化学资源的利用 1.海水制盐 盐田 海水 饱和食盐水 引入 日晒风吹 析出粗盐 食用盐 氯碱工业 精制 蒸发结晶 （1）氯碱工业 （2）制钠和氯气 （3）制盐酸 （4）制漂白粉 （5）制纯碱 (侯氏制碱法) 2NaCl+2H2O ══ 2NaOH + H2↑ +Cl2↑ 电解 Cl2+H2 ══ 2HCl 点燃 2Cl2+2Ca(OH)2 ══ CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O 2NaHCO3 ═ Na2CO3+H2O↑+CO2↑ △ NaCl+H2O+NH3+CO2 ═ NaHCO3↓+NH4Cl 方法 适用对象 实例 蒸发结晶 溶解度随温度变化不大的溶质 冷却结晶 溶解度随温度下降明显降低的溶质 （1）定义:在一定条件下,溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程 不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶体析出 蒸发结晶(蒸发溶剂) 冷却结晶(冷却热饱和溶液) （2）方法 结晶的原理及方法 NaCl KNO3 2.海水提溴 海水 提取粗盐 苦卤 硫酸酸化 Cl2 含Br2的海水 空气吹出 含Br2的空气 SO2和水 HBr溶液 Cl2 富集 溴水混合物 冷凝 蒸馏 溴蒸气 液溴 （含有高浓度的K+、Mg2+、Br-和SO42-） 利用溴的挥发性 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ②Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- ④Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 ⑤作用： 富集溴元素 目标产品 物质转化、分离提纯 工业原料 富集 3.海水提镁 ②CaO + H2O = Ca(OH)2 ①CaCO3 = CaO + CO2↑ 高温 ③MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2 ① ② ③ ④ 从海水中提取镁的工艺流程可表示如下，下列说法不正确的是（ ） A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解MgCl2溶液得到金属Mg C．制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 B 镁及其合金是一种用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如下: (1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2.试剂①可以选用 ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应_______ (2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2,沉淀的方法是 。 (3)试剂②可以选用___________ (4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_________ Ca(OH)2 过量 过滤 盐酸 4.海水提碘 海带灰 海带 海带灰悬浊液 ①灼烧 ②浸泡 含I-溶液 ③ ④H2O2、稀硫酸或Cl2 含I2溶液 ⑤萃取、分液 I2的CCl4溶液 ⑥ 单质I2 ①坩埚 ④ H2O2 + 2I- +2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作,其中正确的是(　　)。 D 1.萃取：溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同，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