人教版高中化学选修2：化学与技术 课题2　海水的综合利用

课题2海水的综合利用第一页，共二十五页。一、为什么要提取镁？第二页，共二十五页。单手能提起的“捷安特”——镁合金车身，体重7公斤第三页，共二十五页。用镁合金零部件装备的“福特”汽车。汽车自重每降低100Kg，每百公里油耗降低0.7L第四页，共二十五页。镁合金被广泛地应用在机身和发动机上第五页，共二十五页。镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。第六页，共二十五页。二、从哪提取镁？第七页，共二十五页。中国镁矿量世界第一全球菱镁矿约为130亿吨

地壳中的镁第八页，共二十五页。第九页，共二十五页。海水中的镁海水中镁的总储量约为2100万亿吨,目前世界生产的镁60%来自海水。第十页，共二十五页。三、怎样从海水中提取镁？第十一页，共二十五页。Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+问题思考1要实现Mg2+与其它离子的分离，你认为要如何处理海水？

第十二页，共二十五页。

海水Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Cl-、SO42-等资料卡片常温下几种含镁化合物的溶解度物质Mg(OH)2MgCO3MgSO4MgCl2溶解度(g)0.000641.0433.555.25Mg2+如何分离？用碱沉淀镁离子第十三页，共二十五页。实验演示1mol/LNaOH溶液2mL0.06mol/LMgCl2分别倒取两种氯化镁溶液2mL，用胶头滴管加入氢氧化钠溶液，混合、振荡、观察现象1mol/LNaOH溶液2mL3mol/LMgCl2第十四页，共二十五页。2mL0.06mol/LMgCl2

模拟海水

逐滴加入1mol/LNaOH溶液海水需要如何处理？海水要蒸发浓缩,利用晒盐后的母液（卤水）KClCaCl2MgCl2NaCl5-10-15-20-含量／g每千克海水中几种氯化物的含量5.11问题思考2第十五页，共二十五页。资料卡片海水晒盐→卤水第十六页，共二十五页。问题思考3沉淀镁离子时，何种碱好，为什么？资料卡片几种碱在2012年的市场价试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡价格(元/吨)9500

33006503500工业生产时，使用石灰乳沉淀镁离子。备注：海滩上的贝壳可以制成石灰乳第十七页，共二十五页。问题思考4如何把Mg(OH)2转化为单质镁？知识回顾请同学们回忆铜、铁、钠等金属单质的制备方法。CuSO4+FeFeSO4+CuFe2O3+3CO2Fe+3CO2高温2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑通电第十八页，共二十五页。写出Mg(OH)2转化为单质镁的线路图,并写出相应的化学反应方程式。例：CaCO3CaOCa(OH)2高温H2O

Mg(OH)2

MgCl2

MgHCl电解第十九页，共二十五页。HClMgCl2（海水）MgCl2Ca(OH)2Mg(OH)2目的？电解Mg熔融工业上从海水中提取镁的流程第二十页，共二十五页。从海水中提取镁的具体流程

卤水

Mg（OH）2

过滤

MgCl2溶液盐酸

HCl

MgCl2·6H2O蒸发结晶

MgCl2

一定条件

Cl2

Mg

电解贝壳

CaO

石灰乳

水

煅烧

海水

第二十一页，共二十五页。通过从海水提取镁的工业流程学习，你认为在沿海城市建设一个生产镁的工厂有哪些优势？

观点陈述第二十二页，共二十五页。离子Na+Mg2+Cl−SO42−浓度/g/L63.728.8144.646.4

从浓海水中提取金属镁的一段工艺流程如下图所示：

(1)补全由贝壳生产石灰乳的相应转化中所需的条件或反应物：(2)写出反应1的化学方程式：

。(3)滤液X中溶质的主要成分有

(填化学式)。(4)物质Y的名称是

。(5)将MgCl2溶液在一定条件下蒸发结晶、熔融电解可制得金属镁。则2L浓海水理论上可得到金属镁的质量为

g。海水淡化可获得淡水和浓海水。浓海水中主要离子的浓度如下：巩固练习高温水Ca