内容正文:
第八单元 海水中的化学
第一节 海洋化学资源
教学目标:
1、知道海水中的资源及常见海水淡化的方法
2、掌握海水提取镁的工艺流程
含量最多的物质是:
含量最多的盐:
含量最多的金属离子为:
含量最多的非金属离子为:
元素含量由高到低依次是:
海水中含10个电子的微粒:
H2O
Na+
Cl–
NaCl
一、海水中物质或离子的含量之最
O、H
H2O、Na+ 、Mg 2+ 、OH -
海水制镁
流程:
①石灰乳
②盐酸
过滤
海水或卤水
氢氧化镁
氯化镁溶液
蒸发结晶
氯化镁晶体
③熔融通电
镁
①MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
③ MgCl2 通电 Mg + Cl2 ↑
②Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
上述转化过程中发生的化学反应主要有:
思考:从海水中提取镁MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2 →MgCl2”的转化过程,分析这样做的目的?(P34)
海水中的氯化镁含量低,将其中的氯化镁转化为沉淀的过程是富集MgCl2;除杂
①石灰乳
②盐酸
过滤
海水或卤水
氢氧化镁
氯化镁溶液
蒸发结晶
氯化镁晶体
③熔融通电
镁
二、海洋资源
1、海水中的化学资源
2、海底矿物资源——可燃冰CH4·H2O
CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
3、海洋生物资源
4、海洋动力资源
点燃
①.蒸馏法——物变
②.膜法(又称为电渗析法和反渗析法)
原理:利用水的沸点随压强减小而降低,设计了一种压强一个比一个低的蒸发室,将它们连通在一起,当高温海水从它们中间穿过时,就会被瞬间蒸发变为水蒸气,水蒸气冷凝成为淡水。
③.结晶法
④.热法(多--多级闪急蒸馏法)
三、海水淡化,方法:
原理:
NaCl + AgNO3 = AgCl ↓ + NaNO3
问题:如何证明得到的冷凝水被淡化?
取少量样品于试管中,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若没有产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则海水淡化。
①.蒸馏法淡化海水
加热到水的沸点,使水汽化变成水蒸气,再冷凝得淡水。
注意事项:装置气密性良好;
玻璃导管尽量长些(冷凝效果更好);
可在大试管中加几粒沸石或碎石片(防止暴沸)。
区别海水和淡水的方法:
1、加热后,无残留物的为淡水;
2、液体不导电的为淡水;
3、分别取适量的海水和蒸馏水于试管中,加入硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生的为海水,无明显变化的为蒸馏水。
②.膜法淡化海水
右侧溶液中,m质、m剂、w,将发生怎样的变化?
右侧溶液: m质不变, m剂减小, w增大。
挑战自我:
1.下列方法可用来淡化海水的是( )
①加热蒸发 ②过滤 ③多级闪急蒸馏
④膜分离法淡化海水 ⑤加入明矾净化
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.③④
D. ①③④
2.如图,膜分离技术对海水淡化时。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是 ( )
A.溶质质量增加
B.溶剂质量减少
C.溶液质量不变
D.溶质质量分数减少
C
B
3.镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大量的金属镁是从海水或卤水中提取的,其主要步骤见如图:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________。
(2)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_______。
(3)试剂②可以选用__________。
(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2的化学反应方程式为___________________。
石灰乳
过滤
盐酸
$$