8.1.2 海水资源的开发利用 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦海水资源开发利用，涵盖海水淡化（蒸馏、反渗透等）、化学资源提取（制氯化钠、提溴碘镁等）及工业应用（氯碱工业、侯氏制碱法），通过对比不同方法原理，衔接元素化合物知识，构建从基础到应用的学习支架。 其亮点是实验细节与工业流程结合，如蒸馏操作要点、粗盐提纯步骤、提溴富集原理，体现科学思维与探究。课堂演练题联系实际，助学生提升问题解决能力，教师可高效教学，培养学生资源利用的科学态度。

第2课时 海水资源的开发利用 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 一、海水水资源的利用 反渗透法 电渗析法 离子交换法 海水淡化 海水循环冷却 海水水资源的利用 蒸馏法 提取出淡水 分离出盐分 服务于火电厂、核电厂的循环冷却 一、海水水资源的利用 蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，成本较高 1、蒸馏法 ①原理： 利用混合物中各组分的沸点不同而使其分离 ②适用条件： 1)液态混合物(沸点差较大) 2)物质热稳定性较强 ③蒸馏操作细节： 蒸馏烧瓶 直形冷凝管 牛角管/尾接管 1）蒸馏烧瓶：加沸石或碎瓷片防止暴沸； 瓶中液体体积：1/3≤V≤2/3；瓶底垫陶土网 2）温度计：水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 3）直形冷凝管中水的流向：下进上出 4）实验顺序：开始时先通冷凝水，再加热； 结束时先停止加热，再关冷凝水 一、海水水资源的利用 2、反渗透法 原理： 以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，利用孔径很小的半透膜滤去盐分来制取淡水。 电源 阴离子交换膜 + - 阳离子交换膜 3、电渗析法 原理： 在电场的作用下，离子通过膜向电极处迁移，电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水。 二、海水化学资源的利用 ①海中含盐主要是NaCl、MgCl2 ②溴是海洋元素，地球上99%的溴元素分布在海洋中，以Br-的形式存在 二、海水化学资源的利用 1、海水制氯化钠 浓缩海水 蒸发池 蒸发结晶 盐田法(太阳能蒸发法) 结晶池 粗盐 母液 日晒风吹蒸发水分 继续日晒风吹成为过 饱和溶液，析出晶体 也叫“苦卤”，含有高浓度的K+、Mg2+、Br-和SO42-等 NaCl MgCl2 CaCl2 Na2SO4 粗盐 过量BaCl2 过滤 BaSO4 ↓ NaCl MgCl2 CaCl2 BaCl2 Mg(OH)2↓ NaCl CaCl2 BaCl2 NaOH CaCO3↓ BaCO3↓ NaCl NaOH Na2CO3 过量NaOH 过滤 过量Na2CO3 过滤 过量HCl 蒸发结晶 纯净NaCl 二、海水化学资源的利用 二、海水化学资源的利用 2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 通电 2NaCl (熔融) ==== 2Na + Cl2↑ 电解 必修一P51 NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ 二、海水化学资源的利用 2、海水提溴——“吹出法” 课本P101 思考与讨论 Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr Br2 + SO2 + 2H2O = 4H+ + SO42- + 2Br- Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2 的利用率，理由是： 增大H+浓度，抑制Cl2、Br2与水反应 步骤③中通入热空气将Br2吹出，利用了溴 的特点 易挥发 步骤②到⑤将Br-氧化、还原再氧化，目的是 。 富集溴元素 二、海水化学资源的利用 3、海带提碘 课本P106 第5题 过滤 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 萃取分液 氧化 蒸馏 萃取、分液 ①原理： 利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 ②装置及仪器： 二、海水化学资源的利用 3、海带提碘 课本P106 第5题 ③萃取剂的选择： 1)与原溶剂互不相溶； 2)与原溶剂、溶质互不反应； 3)溶质在新萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 ④常见的萃取剂： 苯、乙醚、汽油、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷等（一般不用乙醇做萃取剂，因其与水互溶） 二、海水化学资源的利用 4、海水提镁 课本P106 第6题 三、海水资源的其他利用 1、核能开发：从海水中提取铀和重水(D2O)，用于核能开发； 2、新型能源：开发和利用潮汐能、波浪能等新型能源。 课堂演练 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是（ ） A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 C.工业上每获得1mol Br2，需要消耗Cl2 44.8L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 C 课堂演练 考虑Cl2有毒，工业上常利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去) 1、用热空气将Br2从上述溶液中吹出，并由浓Na2CO3溶液吸收，转变为NaBr、NaBrO3和CO2，吸收1mol Br2需消耗Na2CO3 ________mol。 2、再将所得混合溶液用稀硫酸酸化，得到浓度较高的溴水，配平该反应的离子方程式：____Br- +____ BrO3- +____H+ →____ Br2 +____H2O 3、含高浓度Br2的水溶液经过蒸馏可得到Br2，蒸馏的温度为80～90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：______________________________________。 1 5 1 6 3 3 温度过高，产生水蒸气，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率低。 课堂演练 灼烧海带提取I2时，下列实验原理与装置不能达到相应实验目的的是（ ） A．用装置甲灼烧海带 B．用装置乙过滤得到浸出液 C．用装置丙反应生成I2 D．用装置丁萃取碘水中的I2 D 课堂演练 海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是（ ） A．海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法，相对蒸馏法淡化更加节能 B．海水提钠：工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C．海水提溴：海水经历氧化、吹出、吸收、再氧化等多步操作目的是富集溴 D．海水制碱：直接向海水中先通入NH3，再通入CO2来制备纯碱 C Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $