资源简介

(共26张PPT)
第八章
化学与可持续发展
第一节　自然资源的开发利用
课题2　海水资源的开发利用
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．知道海水中蕴藏着丰富的资源。
2．认识化学在开发海水资源中的作用。
活 动 方 案
海水是个巨大的资源宝库，海水中含量最多的H、O两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B和F等十一种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。以海水为原料可以获取的部分物质如下：
活动一：了解海水中蕴藏的资源
1．上述从海水资源中提取的物质中，不需要通过化学反应就可以获得的物质有哪些？
【答案】 淡水、食盐。
2．如何检验海水淡化所得的淡水中不含有氯离子？
【答案】 取少量淡水，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明淡水中不含氯离子。
3．写出上图中你所知道的有关化学变化的化学方程式或离子方程式。
镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水中提取镁的示意图如右图所示。
活动二：了解由海水制取镁的方法
1．写出图中发生反应的化学方程式。
2．图中可以循环利用的元素是什么？
【答案】 氯元素。
1．一种浓缩海水提溴的工艺流程如下图所示，回答下列问题。
活动三：了解由海水制取溴、碘的方法
(1) 写出工艺中所涉及反应的化学方程式。
【答案】 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
(2) 这样得到的溴中还含有少量的Cl2，该怎样除去？
【答案】 通入一定量的NaBr溶液中。
2．利用右图所示的实验方法证明海带中含有碘元素：将干海带剪碎后用酒精润湿，置于右图所示的装置中灼烧至灰烬。将灼烧后的灰烬转移至烧杯中，加水溶解，过滤。向滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入H2O2，观察现象。再滴加几滴淀粉溶液，观察现象。
(1) 写出加入H2O2时发生反应的离子方程式。
【答案】 2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O
(2) 滴加淀粉溶液的目的是什么？滴加淀粉后观察到的实验现象是什么？
【答案】 检验I2是否存在。溶液变蓝。
课 堂 反 馈
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1．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　 　)
A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能的过程
B．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg
D．海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质
C
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2．在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述错误的是(　 　)
选项 工业体系 操作
A 镁工业：制备单质镁 高温条件下，用氢气还原氧化镁
B 溴工业：制备单质溴 用氯气氧化海水中的溴离子
C 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水
D 氯碱工业：制备含氯消毒剂 用得到的Cl2和石灰乳反应制漂白粉
A
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3．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是(　 　)
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D
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4．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料。下列以NaCl为原料的产品或物质是(　 　)
①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸
A．①②③④⑤　 B．①②③④　
C．①②③⑤　 D．①②④⑤
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A
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5．海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是(　 　)
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A．过程①加入药品的顺序为Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸
B．从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴
C．火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可用在过程④反应中
D．在过程③或⑤反应中每氧化0.2 mol Br－需消耗标准状况下2.24 L Cl2
A
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6．某课外兴趣小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。他们设计了如下的几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是(　 　)
A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成
B．取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素
C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素
D．取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，溶液呈蓝色，证明含有碘元素
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D
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7．溴和碘的提取方法有多种，试回答下列问题。
Ⅰ．空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下：
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(1) 写出步骤③的离子方程式：________________________________ _________。
(2) 步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的盛装混合物的仪器名称为____________，为控制温度，最好采用的加热方式为____________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是____________。
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Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－
蒸馏烧瓶
水浴加热
分液漏斗
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(3) 溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过_______________________________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。
(4) 提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：___________________________________________ _____________________________________________________________。
1
溴化铁或其他含Br－的盐类物质
将“溴水混合物Ⅰ”转化为“溴水混合物Ⅱ”
是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本
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Ⅱ．实验室从含碘废液(除H2O外，还含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
1
(5) 向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为 I－，其离子方程式为___________________________________________。
(6) 该操作将I2还原为I－的目的是____________________________。操作X的名称为________。
使溶于CCl4中的碘元素进入水层
分液
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