专题3 第三单元 海洋化学资源的综合利用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

第三单元　海洋化学资源的综合利用 课程标准要求 学业质量水平 1. 以海水等的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 2．体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 1．能应用质量守恒定律分析物质转化对资源利用的影响。(水平2) 2．能分析化学科学在开发利用自然资源、促进科技发展和社会文明等方面的价值和贡献。(水平2) 一、粗盐提纯 1．除去难溶性杂质 经过海水晒盐获得的粗盐，含有泥沙等难溶性杂质和CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，通过过滤除去难溶性杂质。 2．除去可溶性杂质 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 ① Na2SO4 过量BaCl2溶液 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ ② MgCl2 过量NaOH溶液 Mg2＋＋2OH—=== Mg(OH)2↓ ③ CaCl2 过量Na2CO3 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ ④ 过滤，除去步骤①～③中生成的沉淀BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3 ⑤ 过量NaOH、Na2CO3 稀盐酸 OH—＋H＋===H2O CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 注意　　(1)每一步加入试剂都必须过量，要先加入过量的BaCl2溶液，后加入过量的Na2CO3溶液，以除去Ca2＋和过量的Ba2＋。 (2)多次沉淀一次过量，要过滤后，再向滤液中滴加稀盐酸，直至不再产生气泡为止，蒸发结晶，得到较纯的NaCl晶体。 二、从海水中提取溴 1．从海水中提取溴 (1)通常利用氧化还原反应原理，将氯气通入提取食盐后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴与水的反应)中，将溶液中的Br—转化为Br2，离子方程式为2Br—＋Cl2===2Cl—＋Br2。 (2)生成的Br2溶解在水中，可鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，实现与母液的分离，冷凝后得到粗溴，将粗溴精制可以得到高纯度的溴单质。 2．溴的主要用途 (1)溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇静剂，青霉素等药物生产需要溴。 (2)溴是制造农业杀虫剂、阻燃剂的原料。此外，溴化银可被用作医疗X射线胶片上的感光剂。 三、从海水中提取镁 1．从海水中提取镁的步骤 (1)将石灰乳加入海水沉淀池中，得到Mg(OH)2沉淀，化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2。将Mg(OH)2与盐酸反应，得到MgCl2溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)。石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。 (2)将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁；电解熔融MgCl2可以得到金属镁，化学方程式为MgCl2Mg＋Cl2↑。 2．金属镁的性质及用途 (1)镁的化学性质。 镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去，形成镁离子。 ①镁是活泼金属，可以与非金属单质、酸等物质发生反应。分别写出镁与N2、盐酸反应的化学方程式：3Mg＋N2Mg3N2、Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。 ②镁能在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳，化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C。 (2)金属镁的用途。 镁是一种重要的金属材料，密度小，能与铜、铝等金属形成合金。镁合金因密度小，硬度和强度都较大等优点，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。氧化镁的熔点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料。 四、从海带中提取碘 1．工业上从海带中提取碘的生产过程如图所示： 海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)形式进入水中，然后利用氧化还原反应，把浸出液中的I－氧化为碘单质。现代工业上也用离子交换法处理含碘离子的溶液以提高碘的提取率。 2．碘的用途 碘是人体必需的微量元素，是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素。人体缺碘时会患甲状腺肿大，在我国缺碘地区，人们主要通过食用加碘盐来补充碘元素。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)海水中各种化学资源的开发过程中，都必须要发生化学反应。(　×　) (2)为除去粗盐中的可溶性杂质，可依次加入Na2CO3、NaOH和BaCl2溶液，再过滤。(　×　) (3)从海水中提取溴时，鼓入热空气的目的是使溴从溶液中挥发出来。(　√　) (4)工业上采用电解MgCl2溶液的方法获得金属镁。(　×　) (5)检验食盐中是否加碘，可向食盐溶液中滴加淀粉溶液，若变蓝色，则食盐中加碘。(　×　) 2．(2020·山东枣庄八中高一检测)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B．海水通过蒸馏法制取淡水的过程中发生了化学变化 C．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg D．海水中含有溴元素，只需经过