3.5海洋资源的综合利用 课件 2025-2026学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题三 从海水中获得的化学物质 第五单元 海洋资源综合利用 情境引入 浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水是一种取之不尽的资源。海水中含有80多种元素，地球上绝大部分的溴、碘元素都存在于海洋中，镁的含量也很大。 蓝色星球 注：99％以上的溴都蕴藏在大海中，所以溴又称为“海洋元素”。 2 情境引入 经过海水晒盐获得的粗盐并不能直接用作化工原料，这是由于粗盐中含有其他一些盐（如CaCl2、MgCl2、Na2SO4）和难溶性杂质。 粗盐 3 一、粗盐提纯 除Mg2＋ 海水 蒸发浓缩 过量 过量 过量 除SO42- 除Ba2+ Ca2＋ 除OH- CO32- 1、Na2CO3必须加在BaCl2的后面，可除掉过量的Ba2+ 注意 3、① ②可以合并步骤加Ba（OH）2吗？ 2、NaOH可以换成KOH吗？Na2CO3可以换成K2CO3吗？ 4 二、从海水中提取溴 液溴 深红棕色液体、微溶于水、密度比水大，易挥发（59℃），海洋元素，保存在棕色试剂瓶中 1. 物理性质 2. 应用 镇定剂 杀虫剂 阻燃剂 AgBr感光材料做胶卷 5 变 色 玻 璃 用途 涉及的化学方程式有哪些？ 思考 变色玻璃中通常会加入适量的溴化银和氧化铜的微小晶粒。当强光照射到玻璃上，溴化银分解为银和溴单质，分解出的银原子聚集成银的微小晶粒，使玻璃呈现暗棕色，能挡住大部分光线；当光线变暗，银和溴在氧化铜的催化作用下，重新生成溴化银，于是玻璃的颜色自动变浅，透光性增强。 CuO 2Ag+Br2 === 2AgBr 强光 2AgBr === 2Ag+Br2 6 ③热空气吹出 ①硫酸酸化 ②氯气氧化 ④SO2 吸收 ⑤氯气氧化 ⑥热空气吹出 ⑦冷凝 提取粗盐 海水 苦卤 含Br2的海水 含Br2的空气 吸收液 溴水混合物 Br2蒸气 液溴 抑制Cl2、Br2与水的反应 Br2易挥发 2Br - + Cl2 == Br2 + 2Cl- Br2 + SO2 + 2H2O==2HBr+H2SO4 二、从海水中提取溴 富集浓缩Br2 ⑧分离液溴 Br2微溶于水且 ρ＞水；液溴/溴水-分液→下口放出（深红棕色l） 1、一共几个氧化还原反应？ 2、Br2用什么溶液吸收？ 7 二、从海水中提取溴 拓展提升 加入Na2CO3溶液，发生的化学方程式为： 3Br2+3Na2CO3 === 5NaBr+NaBrO3+3CO2↑， 然后再进行硫酸酸化： + 5Br -+6H+ === 3Br2+3H2O，重新获得Br2。 富集溴的方法 通入SO2气体富集，发生的反应方程式为： Br2+SO2+2H2O === 2HBr+H2SO4，然后加入氧化剂氧化Br -重新获得Br2。 补充： 8 素养提升 3. 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图： 9 素养提升 请你参与分析讨论： (1)图中仪器B的名称：___________。  (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，原因为_____________ (3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件：___________________________________________。  (4)C中液体产物的颜色为___________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______________。 冷凝管 溴腐蚀橡胶 控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分　 深红棕色 分液(或蒸馏) 10 素养提升 Br2（易挥发） I2（易升华） 状态 深红棕色l 紫黑色固体s 苯 橙红色 紫红色 水 橙黄色 棕褐色 CCl4 橙红色 紫红色 保存 棕色试剂瓶、玻璃塞并加少量水 11 1. 镁的存在 菱镁矿MgCO3 镁橄榄石Mg2SiO4 KCl·MgCl2·6H2O 硅酸镁Mg3(Si4O10)(OH)2 银白色金属光泽，密度较小，有良好的延展性，导电性。 自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中 三、从海水中提取镁 12 三、从海水中提取镁 镁合金(约含镁80%)，密度小，硬度和强度大，大量用于火箭、导弹和飞机等制造业，被称为“国防金属”。 能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性，有“心脏保护神”的美称，可用来制药。 MgO可做耐高温材料 2. 镁的应用 制造焰火 13 三、从海水中提取镁 3. 镁的提取 海水 引入 沉淀池 煅烧贝壳(CaCO3) 石灰乳(Ca(OH)2) 水 Mg(OH)2 过滤 HCl 浓缩 MgCl2·6H2O MgCl2 脱水 电解 Mg Cl2 HCl CaCO3 === CaO + CO2↑ CaO + H2O == Ca(OH)2 MgCl2＋Ca(OH)2 === Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl === MgCl2＋2H2O MgCl2 === Mg + Cl2↑ 电解 a b c d HCl气流保护，抑制Mg2+的水解 Mg(OH) 2 (Ca(OH)2)- MgCl2 溶液 14 (2) 与氮气反应 (1) 与氧气反应 (3) 与盐酸反应 (4) 在二氧化碳中燃烧 Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑ 剧烈燃烧，产生白烟 镁条剧烈燃烧，生成白色固体，瓶的内壁有黑色物质附着 4. 镁的化学性质 易失去最外层2个电子，表现强还原性 Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑ 2Mg + O2 === 2MgO 点燃 3Mg + N2 === Mg3N2 点燃 2Mg + CO2 === 2MgO + C 点燃 三、从海水中提取镁 四、从海带中提取碘 碘是一种重要的工业原料，也是人体的必需的微量元素，主要存在于海水和海洋植物中。由于碘在海水中含量太低，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上，所以碘通常来自于海带等海洋植物，那么如何从海带中提碘呢？ 16 四、从海带中提取碘 特性：淀粉遇碘单质变蓝 紫黑色晶体 ，易升华(刺激性气味，有毒) ，碘的蒸气呈紫红色 在水中溶解度比溴还小，易溶于有机溶剂（如乙醇、CCl4、苯等） 碘水 碘酒 碘伏 单质碘 碘蒸汽 人体缺碘时就会患甲状腺肿 17 四、从海带中提取碘 滤液 酸化 碘水 氧化 H2O2 + 2I- + 2H+ === I2 + 2H2O Cl2 + 2I- === I2 + 2Cl- 氧化过程 2.原因：相比较溴而言I2难挥发，采用萃取的方法更合适 碘水 精制 碘单质 1.方法：用四氯化碳或苯，萃取后分液 精制过程 18 加碘盐中碘元素的检验 实验探究 加碘在加碘盐中以的形式存在。 在酸性条件下会和I- 发生如下反应： + 5I- + 6H+ === 3I2 + 3H2O。 取一定量食盐于试管中，加入适量白醋溶解，得到酸性溶液，然后蘸取该酸性溶液点在碘化钾淀粉试纸上，若试纸变蓝色，即证明有碘元素存在。 检验加碘盐中碘 原理：IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O 试剂：碘化钾淀粉试纸、白醋 现象：试纸变蓝 19 Cl-、Br-、I- 的检验 实验探究 20 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm tailor v1.0.7 $$