【化学】海水资源的开发与利用 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第2课时海水资源的开发利用教学目标：1．以海水资源的氯化钠为原料，构建物质间质的转化关系和思维导图

。2.通过海水制溴流程图的设计与分析，形成工业制取物质的一般思路和方法，培养学生模型认知和证据推理的能力。氯钠镁溴碘金钴钾锡锌铀锰任务一：了解海水资源的类别及特点

二、海水资源的特点

1.海底石油：1350亿吨

2.天然气：140万亿立方米

3.镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨

4.锰结核：3万亿吨

5.供人类利用的鱼虾贝藻:每年6亿吨6.鱼类捕捞量:每年9000万吨

7.波浪能：700亿千瓦

8.潮汐能：27亿千瓦

9.重水：200万吨

……一、海水资源的类别：1.广阔性海水占地球表面积71%，储水量占地球总水量97%2.多样性元素占80多种，溶解和悬浮大量无机物和有机物3.分散性许多元素的富集程度很低教学任务一、海水水资源的开发利用海水水资源的利用电渗析法离子交换法蒸馏法海水淡化直接利用海水进行循环冷却蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法海水蒸馏法各种装置沙漠缺水自救海水蒸馏的实验装置与原理(1)主要仪器A.

B.

。C.

。(2)冷却水的流向：

口进，

口出。(3)B中加入碎瓷片的目的

。(4)温度计水银球处于_______________处。冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶ab防止液体暴沸蒸馏烧瓶支口注意点：1.加热时，蒸馏烧瓶要垫上石棉网。2.蒸馏烧瓶的液体不能超过烧瓶体积的2/3，但也不能少于1/3.1.下列关于蒸馏实验的叙述不正确的是（

）

A.蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置。

B.蒸馏时的接收装置如图

C.冷却水应该从冷凝管的下口进水上口出水

D.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸，如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加课堂练习接收装置接馏分的锥形瓶不能用塞子密封，否则液体无法正常流下B教学任务二、海水化学资源的开发利用

从海水中制得氯化钠除了食用外，还有什么用途？制备这些化工原料的反应原理？食盐海水氢气纯碱烧碱钠氯气⑤①②③④盐酸漂白粉1.海水中食盐的综合利用试一试：请同学们写出以食盐为原料直接或间接制取为烧碱、氢气、氯气、盐酸、金属钠、漂白液、纯碱的化学方程式：3.工业制钠：2NaCl（熔融）=2Na+Cl2↑通电化学反应式：2.制盐酸：

H2+Cl2=2HCl点燃1.氯碱工业：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑通电4.制①84消毒液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

②漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2ONaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O↑加热5.候氏制纯碱法：吹出塔

溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖中提取溴。

“吹出法”——海水提溴技术介绍：①氧化Cl2+2Br-=2Cl-+Br2②吸收Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-③氧化Cl2+2Br-=2Cl-+Br2

①酸化通Cl2海水冷凝器

液溴吹出溴(易挥发)

热空气

②SO2和水吸收塔

溴化氢溶液蒸馏塔

③氯气与水蒸气2.海水中制取溴单质蒸馏

溴的蒸气2.海水中制取溴单质流程及化学反应原理分析卤水吹出塔吸收塔

①酸化通Cl2

热空气

②SO2和水蒸馏塔冷凝器

③氯气与水蒸汽

④蒸馏问题2.海水制溴共有浓缩、氧化、吹出、吸收、蒸馏等实验环节，请写出①③两步氧化、②吸收环节主要反应的离子方程式：氧化:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2吸收:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-问题1.根据无机物制备模式，评价设计海水制溴各环节的作用?提纯、浓缩溴离子（原料预处理）核心反应分离提纯得到目标产物海水淡化与化工生产、能源技术相结合制备氯化钠食用工业原料生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸、漂白粉等制取Mg、K、Br2及其他化工产品获得其他物质与能量：铀、重水开发海洋药物开发利用新能源：潮汐能、波浪能等波浪能潮汐能3.海水中其他化学资源的利用思考：下图为海水提镁的工艺流程，写出下列步骤中的化学方程式：1.写出化学反应方程式：①

。②

。③

。④

。⑤

。CaCO3=CO2↑+CaO高温Mg(OH)2CaO①煅烧贝壳②水石灰乳无水MgCl2MgCl2溶液浓缩后的海水（MgCl2）③过滤Cl2⑤电解Mg⑥H2HCl盐酸④Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2MgCl2(熔融)=Mg+Cl2↑

通电CaO+H2O=Ca(OH)22.谈谈设计⑥的意义?原料的循环利用,既保护了环境,又提高了生产效益。4.海水（含碘元素）中提取碘的流程图（补充）海带海带灰灼烧滤液30ml水溶解煮沸过滤检验萃取、分液CCl4问题③：滤液中加入硫酸酸化的H2O2作用是什么？实验室常用氯水代替H2O2，请写出2个离子反应方程式？问题①：海带中碘元素的存在方式？以化合态的形式存在于细胞液（I-）或有机物中作氧化剂，把碘离子氧化为碘单质，

2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O混合液2mlH2SO4、氧化酸化5mlH2O2问题②：海带灼烧过程中要用到那些仪器？实验仪器：酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、坩埚钳。灼烧过程2I-+Cl2=2Cl-+I2问题④：海带灰溶解、加热煮沸过程需要那些仪器？问题⑤加热过程应不断搅拌，

。（1）烧杯，玻璃棒（搅拌，加快固体溶解速度）问题⑥：怎么检验混合液中有碘单质生成？海带海带灰灼烧滤液30ml水溶解煮沸过滤检验萃取、分液CCl4混合液2mlH2SO4、氧化酸化5mlH2O2（2）铁架台（附铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳。取混合液加入淀粉溶液，若产生蓝色，证明有碘单质生成。问题⑦：怎么分离CCl4和I2两种物质？因两者相互溶解，因此只能利用沸点不同，用蒸馏的方法。防止液体受热不均而溅出

1.从海带中提取碘单质，相关实验步骤如下：①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及适当的氧化剂，然后加入几滴某溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；④海带灰转移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。(1)合理的步骤顺序是______________(填序号)。(2)适当的氧化剂是_________，反应的离子方程式是_____________________________________。(3)证明含碘的操作及现象是_________________________________________________________。③①④②H2O22I-+H2O2+2H+=I2+2H2O取步骤②后的溶液于试管中，滴入淀粉溶液，溶液变蓝课堂思考2.从海水中提取镁的工艺流程如图，下列说法不正确的是A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤⑥电解MgCl2溶液得到金属MgC.制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应B课堂思考3.(2022·陕西榆林高一月考)下列有关工业生产的说法错误的是