《（全國(guó)通用版）2018-2019版高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用 第1節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第2課時(shí)課件 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用版）2018-2019版高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用 第1節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第2課時(shí)課件 新人教版必修2.ppt（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí)海水資源的開(kāi)發(fā)利用,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主預(yù)測(cè),1.蒸餾實(shí)驗(yàn)中,除酒精燈、錐形瓶和牛角管外,還需要的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、冷凝管,溫度計(jì)水銀球應(yīng)處于蒸餾燒瓶的支管口處,冷凝管中水流的方向是下口進(jìn),上口出。 2.氯氣、雙氧水將碘離子(I-)氧化成單質(zhì)碘(I2)的離子方程式為Cl2+2I-==I2+2Cl-,H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O。 3.工業(yè)上冶煉鎂采用電解法,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主預(yù)測(cè),一、海水資源的利用 1.海水水資源 海洋約占地球表面積的71%,海水約占地球總水量的97

2、%。 2.海水水資源的利用 (1)海水淡化的主要方法:蒸餾法、電滲析法、離子交換法。 (2)海水蒸餾,,,,,,,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主預(yù)測(cè),二、海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用 1.海水中的化學(xué)元素,2.海水資源的開(kāi)發(fā)利用 (1)海水制鹽: (2)從海水中制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品。,,,,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主預(yù)測(cè),1.下列說(shuō)法正確的是() A.海洋約占地球表面積的71%,所以地球上不缺水,人類可以隨意使用水資源,不必節(jié)約 B.海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法和離子交換法 C.海水淡化的各種方法中,蒸餾法的成本最低 D.以上說(shuō)法都正確 解析地球表面咸水多,淡水少,許多國(guó)家面臨著淡水資源的危

3、機(jī),故不可以隨意浪費(fèi)水資源,A項(xiàng)錯(cuò)誤;海水淡化中蒸餾法的成本較高,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B,知識(shí)鋪墊,新知預(yù)習(xí),自主預(yù)測(cè),,探究一,探究二,從海帶中提取碘 問(wèn)題探究 1.海帶中的碘元素以何種形式存在?如何將海帶中的碘元素轉(zhuǎn)化成單質(zhì)碘? 答案海帶中的碘元素以I-形式存在,可加入氧化劑把I-氧化成I2。 2.檢驗(yàn)溶液中含有I-,所用試劑是硝酸銀溶液和稀硝酸,二者的添加順序如何? 答案先向含I-的溶液中添加硝酸銀溶液,再加稀硝酸,若先加稀硝酸,I-被氧化為I2。,探究一,探究二,思維建模 海帶中提取碘 1.流程 海帶浸泡氧化過(guò)濾提純碘單質(zhì) 2.原理 (1)主要的化學(xué)原理:H2O2+2I-+2H+==I2+

4、2H2O。 (2)主要的物理原理:單質(zhì)碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸餾法將碘與有機(jī)溶劑分開(kāi)。,探究一,探究二,素能應(yīng)用 【典例1】 (2018江蘇化學(xué))下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?),探究一,探究二,A.用裝置甲灼燒碎海帶 B.用裝置乙過(guò)濾海帶灰的浸泡液 C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2 D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣 解析灼燒碎海帶應(yīng)用坩堝,A項(xiàng)錯(cuò)誤;海帶灰的浸泡液用過(guò)濾法分離獲得含I-的溶液,B項(xiàng)正確;MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2需要加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2

5、在飽和NaCl溶液中溶解度很小,不能用飽和NaCl溶液吸收尾氣Cl2,尾氣Cl2應(yīng)用NaOH溶液吸收,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B,探究一,探究二,提能訓(xùn)練1海帶中含碘元素。從海帶中提取碘有如下步驟,合理的操作順序是() 通入足量Cl2 將海帶焙燒成灰后加水?dāng)嚢?加CCl4振蕩 用分液漏斗分液 過(guò)濾 A.B. C.D. 解析從海帶中提取碘的過(guò)程是焙燒溶解過(guò)濾用Cl2把I-氧化成I2CCl4萃取分液。 答案B,探究一,探究二,海水提溴與海水提鎂 問(wèn)題探究 1.海水提鎂的過(guò)程中沒(méi)有涉及的基本反應(yīng)類型是哪種? 答案置換反應(yīng)。 2.海水提溴經(jīng)歷了氧化熱空氣吹出氧化,兩次氧化的目的是什么?熱空氣吹出利用了溴的哪方

6、面的性質(zhì)? 答案富集溴;溴單質(zhì)的揮發(fā)性。,探究一,探究二,思維建模 1.海水提溴 海水提溴的主要方法是空氣吹出法。 (1)主要流程:,(2)主要反應(yīng): Cl2+2Br-==Br2+2Cl-(氧化) Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4(富集) Cl2+2Br-==Br2+2Cl-(提取),探究一,探究二,2.海水提鎂 (1)主要反應(yīng)原理:,探究一,探究二,(2)工藝流程。,探究一,探究二,素能應(yīng)用 【典例2】海水中溴元素以Br-形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖:,探究一,探究二,(1)步驟反應(yīng)的離子方程式是。 (2)步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式是。 從理論上考慮,下

7、列也能吸收Br2的是。 A.NaOHB.FeCl2 C.Na2SO3D.H2O (3)步驟蒸餾的過(guò)程中,溫度應(yīng)控制在8090 。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因。 (4)為什么不直接用“溴水混合物”而要用“溴水混合物”進(jìn)行蒸餾得到液溴?。,探究一,探究二,,探究一,探究二,答案(1)2Br-+Cl2==Br2+2Cl- (2)SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBrABC (3)若溫度過(guò)高,大量水蒸氣隨溴排出,所得氣體中水蒸氣的含量增加;溫度過(guò)低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率太低 (4)“溴水混合物”中雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)成本高。而“溴水混合物”實(shí)際上將

8、溴水濃縮了,探究一,探究二,提能訓(xùn)練2溴有“海洋元素”之稱,海水中溴含量為65 mgL-1。實(shí)驗(yàn)室模擬海水中溴的提取。 實(shí)驗(yàn)方法:將適量新制氯水加入到20 mL富含溴離子的海水中(海水可以用0.1 molL-1NaBr溶液代替),把溴置換出來(lái)。氯水中的氯氣作劑,涉及反應(yīng)的離子方程式為。得到的單質(zhì)溴可以用有機(jī)溶劑在(儀器)中實(shí)現(xiàn)萃取富集,萃取試劑用、苯等,得到的有機(jī)層顯色。 解析把溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)時(shí),溴離子發(fā)生氧化反應(yīng),因此需要氧化劑,氯氣可以將Br-氧化為Br2。根據(jù)萃取的原理,要從水溶液中萃取某種溶質(zhì),所選擇的萃取劑一定要和水互不相溶,且該溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在水中的大。溴單質(zhì)在有機(jī)溶

9、劑中的顏色是橙紅色。 答案氧化Cl2+2Br-==2Cl-+Br2分液漏斗四氯化碳橙紅,探究一,探究二,【典例3】 鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:,(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑可以選用,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑的量應(yīng)。 (2)加入試劑后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是。 (3)試劑選用,其反應(yīng)的離子方程式為。 (4)無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后產(chǎn)生鎂和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,探究一,探究二,解析(1)工業(yè)上常加入廉價(jià)的石灰乳使海水中的MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2;為使MgSO4完全

10、轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,應(yīng)加入過(guò)量石灰乳。 (2)加入石灰乳產(chǎn)生Mg(OH)2,通過(guò)過(guò)濾將Mg(OH)2分離出來(lái)。 (3)用鹽酸溶解Mg(OH)2,反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O。 (4)工業(yè)上電解熔融MgCl2制取Mg,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2。 答案(1)石灰乳過(guò)量(2)過(guò)濾 (3)鹽酸 Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O (4)MgCl2(熔融) Mg+Cl2,探究一,探究二,提能訓(xùn)練3海水中含有氯化鎂,是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中提取鎂,可按照如下步驟進(jìn)行: 把貝殼制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過(guò)濾

11、、洗滌沉淀物;將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物;將所得的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說(shuō)法不正確的是() A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富 B.進(jìn)行步操作的目的是從海水中提取氯化鎂 C.第步電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣 D.以上提取鎂的過(guò)程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng),探究一,探究二,解析海水和貝殼都易于得到,而且十分豐富,所以此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富,故A項(xiàng)正確;海水中含有氯化鎂,但濃度低且含有其他雜質(zhì),不能直接蒸發(fā)結(jié)晶,故B項(xiàng)正確;貝殼的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,發(fā)生的是分解反應(yīng);電解氯化鎂時(shí)產(chǎn)生氯氣和鎂,屬于分解反應(yīng);生石灰和水反應(yīng)是化合反應(yīng)

12、,氫氧化鈣與氯化鎂反應(yīng)、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng),所以提取鎂的過(guò)程中沒(méi)有涉及的反應(yīng)類型是置換反應(yīng),C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案D,1,2,3,4,5,1.中國(guó)食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實(shí)驗(yàn)室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是() A.蒸餾B.蒸發(fā) C.過(guò)濾D.攪拌 解析實(shí)驗(yàn)室中的“蒸發(fā)”操作是利用水受熱易揮發(fā)的特點(diǎn),其中的溶質(zhì)因溶劑減少而析出的過(guò)程,這與海水曬鹽的原理是類似的。 答案B,1,2,3,4,5,2.(2018重慶高一檢測(cè))某課外小組將灼燒海帶產(chǎn)生的灰燼浸泡后過(guò)濾,得到澄清的濾液。他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的幾個(gè)方案,你認(rèn)為能證明海帶的灰燼中含有碘元素的是 () A.取適量濾液,蒸干,觀察是

13、否有紫色固體生成 B.取適量濾液,加入苯,振蕩,靜置,苯層無(wú)色,證明不含碘元素 C.取適量濾液,向其中加入淀粉溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,證明不含碘元素 D.取適量濾液,加入酸化的H2O2溶液,再加入淀粉溶液,溶液呈藍(lán)色,證明含有碘元素 解析海帶的灰燼中含有的碘元素是以I-形式存在的,不是以單質(zhì)形式存在,所以A、B、C均不正確;D中發(fā)生了氧化還原反應(yīng):H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O,產(chǎn)生了I2,使淀粉溶液呈藍(lán)色。 答案D,1,2,3,4,5,3.從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有:濃縮結(jié)晶;加熟石灰;加鹽酸;過(guò)濾;熔融電解。正確的生產(chǎn)順序是() A.B. C.D.,答案C,1,2,3,4,5,4

14、.從海水中提取溴的主要反應(yīng)為2Br-+Cl2==Br2+2Cl-,下列說(shuō)法正確的是() A.溴離子具有氧化性 B.氯氣是還原劑 C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D.氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強(qiáng) 解析溴離子中的Br為-1價(jià),處于最低價(jià)態(tài),沒(méi)有氧化性;在反應(yīng)中Cl2中的Cl價(jià)態(tài)由0價(jià)降低到-1價(jià),作氧化劑;從基本反應(yīng)類型來(lái)看,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng);氯氣為氧化劑,Br2為氧化產(chǎn)物,因此,氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的強(qiáng)。 答案D,1,2,3,4,5,5.海水占地球總儲(chǔ)水量的97%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),既可以解決淡水資源缺乏的問(wèn)題,又可以充分利用海洋資源。 (1)工業(yè)上電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品,又稱為“氯堿工業(yè)”。也可以電解熔融氯化鈉制得鈉和氯氣,該反應(yīng)方程式為。 (2)近年來(lái)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法,該方法的流程如下: 試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式: ; ; 。,1,2,3,4,5,