必修二海水资源的开发与利用导学案

1、临沂四中 高一化学导学案(编号032)编写：朱礼慧 审核：边玉萍 2014/5/29 编号：B032班 姓名第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源(第二课时)【学习目标】1. 了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。2. 了解从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识。【学习重点】从海水中提取镁、溴、碘等流程及原理。【预备知识】1. 海水水资源海洋约占地球表面积的 71%海水占地球总水量的 。2. 海水水资源的利用(1) 利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 等。(2) 海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水

2、或从海水中把 分离出去。 海水淡化的方法主要有 、等。其中 的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。3海水化学资源的利用(1) 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的和,按含量计，HQ中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg Ca、S、C F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的 其他为元素，总计含有 多种元素。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的却很低。例如，海水中金(Au)元素的总储量约为 5X 107 t，而1 t海水中的含量仅有 4X 106 g。(2) 从海水中制取 、及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。【学习过程】一、海水水资源的

3、利用1. 海水的淡化海水淡化有哪些方法？最常用的方法是哪种？(2) 根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项。【学以致用】1.海水资源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是()A. 蒸馏法B .过滤法C .电渗析法D .离子交换法2. 下列属于海水化学资源利用的是()A.海水淡化B .利用海水冷却C .海水提溴D .海水发电二、海水化学资源的开发与利用1. 海水制盐方法：把海水引到盐滩上，禾U用日光和 使水分蒸发，得到粗盐。(2)粗盐中含CsT、Md+、SQ2-等杂质，请写出粗盐的提纯步骤【学以致用】3.:用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中， 除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、

4、硫酸钠等杂质.将 此粗盐提纯的部分实验方案如下：第一步第二步粗盐落解加董的4溥液落液甲濬液乙1濬液丙纯浄的氯化钠弃进抒曲*晶悴第三步第四步A溶液：氢氧化钠溶液；B溶液：氯化钡溶液 C溶液：碳酸钠溶液；D溶液：盐酸溶液 加入过量碳酸钠溶液的目的是 。 过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、 上述操作中的第二步是加入过量的氯化钡溶液，证明氯化钡溶液过量的方法是2. 海水中提取碘(1) 实验步骤 取3g左右的干带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精浸润，放入坩埚中。点燃酒 精灯，灼烧海带至变成灰烬，停止加热，冷却。 将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，搅拌、煮沸

5、23min,过滤。 在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1mlH2Q(质量分数为30%)观察现象。加入几滴淀粉溶液，观察现象。(2) 分析讨论： 本实验的原理是什么？ 实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带？ 碘易升华，为什么还可以用酒精灯灼烧干海带？ 能否用氯水代替稀硫酸和双氧水？【归纳整理】【学以致用】4.某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1) 第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有(填代号，限填3项)。A.试管 B .瓷坩埚C .坩埚钳D .铁三脚架E .泥三角F.酒精灯 G .烧杯 H .量筒(2) 第2步：厂溶液的获取。

6、操作是。(3) 第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用L 填代号)A.浓硫酸B.新制氯水C . KMnO溶液D .理由是(4) 第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显 色，则证明海带中含碘。3. 海水中提取溴(1)结合课本资料卡片内容，设计一个实验方案，模拟Br-转变为B"的生产过程，写出实验步骤及有关的化学方程式。（2）在生产溴的过程中，第一步已经得到了溴单质，为什么还要将其转变成氢溴酸，再进一步转变为溴单质?【学以致用】5.工业上从海水中提取溴的方法如下：将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；向酸化的海水中通入足量氯气，

7、使溴离子转化为溴单质；向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；向吸收塔内通入适量的氯气；用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。请完成下列问题：（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的 夹 持 仪 器，还 需 要 的 玻 璃 仪 器有；蒸馏时碎瓷片的作用（2）步骤中反应的离子方程式为 （3）步骤的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为。反应中 （写化学式）是氧化剂。1mol氧化剂在反应中得至卩mol电子。（4） 下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是 （填序号）A .盐酸B .酒精

8、C .乙酸D .苯拓展：海水中提取镁从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质.（1） 贝壳的主要成分是 （填化学式）；海水淡化的方法主要有 （填一种）.（2） 经过化学变化才能从海水中获得的物质是 （填序号）A.氯、溴、碘B .钠、镁、铝C .烧碱、氢气D .食盐、淡水（3）从海水中提取镁的流程如图所示：反应的离子方程式为 .反应的化学方程式为 _. （4）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为_【达标检测】1.6月5日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的 利用认识错误的是（）A. 海水中有人

9、类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题B. 海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C. 可以用太阳能电解海水以获取氢能源D. 人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡2. 海洋是重要的资源，利用海水可以得到许多产品.海水“晒盐”：海水“制碱”：海水“淡化”；从海水中提取镁.其中主要利用化学变化的是（）A .全部B.C.只有D.只有3. 许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）A .氯、溴、碘B .钠、镁、铝 C .烧碱、氢气 D .食盐、淡水4. 目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右，常

10、用的方法之一是用氧化剂把Br氧化成单质溴，再通入热空气把溴蒸气吹出，这一反应中常使用的氧化剂是（）A. QB. Cl2C.浓硫酸D.浓硝酸5 .从海水中提取单质镁，下列途径正确的是（）NaOH电解HCI申解A.海水> Mg(OH>> Mg B.海水> MgCl2> Mg石灰乳HCI电解CI2电解C.海水 > Mg(OH).> MgCb> Mg D.海水> MgCb> Mg6海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶

11、，过滤，干燥产物； 将所得产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是()A .此法的优点之一是原料来源丰富B .进行步操作的目的是从海水中提取氯化镁C .第步电解会产生氯气D 以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应7 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘 的流程如图所示。SWfWMW迪晦藻灰悬浊液通人适量4含碘含碘的肓期晶离子*时小“有机溶处理'态的溶液1溶液液残瀆(1) 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：，。写出实验中有关反应的离子方程式： (2) 提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是()A.甲苯、酒精