開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 教學(xué)課件27 人教課標(biāo)版

1、返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 自 主 學(xué) 習(xí) 基 礎(chǔ) 知 識 解 疑 合 探 重 難 釋 疑 課 時(shí) 作 業(yè) 第2課時(shí) 海水資源的開發(fā)利用 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解海水資源及其利用。 2.了解海水淡化 的方法，掌握海水的蒸餾。 3.掌握海水化學(xué)資源的開發(fā)和利 用，即海水制鹽，海水提溴，海帶提碘。(重難點(diǎn)) 4.了解海水 綜合利用的重要方向。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)必修2 一、海水水資源的利用 1類型 海水資源的利用主要包括：海水的 和直接利用海水進(jìn) 行循環(huán) 等。 2海水淡化的主要方法： 、 、 。 淡化 冷卻 蒸餾法 電滲析法 離子交換法 返回菜單

2、 新課標(biāo)化學(xué)必修2 3海水的蒸餾原理海水的蒸餾原理 (1)主要儀器：A： ；B： ；C： 。 (2)冷凝水的流向： 口進(jìn)， 口出。 (3)A中加入碎瓷片的目的是 。 圓底燒瓶 冷凝管 錐形瓶 a b 防止海水暴沸 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (4)原理 將海水加熱，海水中的水分受熱變成氣態(tài)(其余成分因沸點(diǎn) 較高，不易汽化，留在燒瓶中)，經(jīng)過冷凝管后又冷凝成 水。經(jīng)過蒸餾冷凝得到的液態(tài)水即為淡水。 液態(tài) 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 1海水的蒸餾裝置與普通的蒸餾裝置有何區(qū)別？為什么？ 【提示】 無溫度計(jì)，用的是圓底燒瓶；因?yàn)楹Ｋ麴s得 到的是淡水，水的沸點(diǎn)為100(常壓

3、下)，無需用溫度計(jì)，因此 可不用蒸餾燒瓶，而換為圓底燒瓶。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)必修2 二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用 1海水中化學(xué)資源的特點(diǎn) 多樣性 常量元素(99%)：除H、O外，含有 、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11種元素；微量元素 (1%)：共計(jì)80多種 分散性 雖然海水中元素種類很多，總儲量 ，但許多元 素的富集程度 . Cl、Na、K、Mg 很大 很低 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)必修2 2.碘和溴的提取碘和溴的提取 海水提碘 流程：海帶灼燒浸泡過濾氧化萃取 提純碘單質(zhì) 主要的化學(xué)原理： . (寫出離子方程式) 海水提溴 方法：在預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水中，用 氧 化溴離子使之成為溴單

4、質(zhì) 主要的化學(xué)原理： . 其他能量 的利用 提取核能開發(fā)中的重要原料 和 . 開發(fā)海洋藥物 、波浪能等有待開發(fā)的新型能源 2I H 2O22H =I 22H2O Cl2 Cl22NaBr=Br 22NaCl 鈾 重水 潮汐能 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2寫出溴水與SO2反應(yīng)的離子方程式。 【提示】【提示】 Br 2SO22H2O=4H 2BrSO2 4 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 1易誤診斷 (1)用蒸餾法進(jìn)行海水淡化是物理變化。( ) (2)離子交換法進(jìn)行海水淡化可得到純凈水。( ) (3)海水中鎂、溴元素，不需要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)即可得到單 質(zhì)。( ) (4)海水制

5、鹽的原理是蒸發(fā)海水，使食鹽濃縮結(jié)晶。( ) 【答案】【答案】 (1) (2) (3) (4) 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2下列屬于海水化學(xué)資源利用的是( ) A海水淡化 B海水冷卻循環(huán) C海水提溴 D海水發(fā)電 【答案】 C 3許多國家十分重視海水資源的綜合利用，不需要化學(xué)變 化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是( ) A氯、溴、碘 B鈉、鎂、鋁 C純堿、氫氣 D食鹽、淡水 【答案】 D 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 預(yù)習(xí)完成后，請把你認(rèn)為難以解決的問題記錄在下面的表格中 問題 1 問題 2 問題 3 問題 4 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 學(xué)生分組探究一 海水淡

6、化和海水制鹽 第1步 探究問題引入，自主探究問題引入，自主探究 1海水淡化的目的是什么？常見的方法有哪些？ 【提示】 除去海水中的鹽。蒸餾法、電滲析法、離子交 換法。 2海水制鹽屬于物理變化還是化學(xué)變化？ 【提示】 海水制鹽是利用日光和風(fēng)力使海水中水分蒸發(fā) 從而使食鹽結(jié)晶析出，因此屬于物理變化。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 第2步 闡述要點(diǎn)歸納，深化知識 1海水淡化三種方法的原理 方法 原理 蒸餾法 將海水加熱至沸騰汽化，然后將蒸氣冷凝而得到 蒸餾水 電滲析法 在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜 對水中陰、陽離子的選擇透過性，使水中的一部 分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達(dá)到除

7、鹽的目的 離子交換法 用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中 的陰、陽離子，得到去離子水 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2.海水曬鹽 (1)方法：把海水引到鹽灘上，利用日光和風(fēng)力使水分蒸 發(fā)，得到食鹽。 (2)原理：蒸發(fā)海水，使食鹽濃縮結(jié)晶。 3食鹽的精制 海水曬鹽得到的是粗鹽，含有Ca 2、Mg2、SO2 4 等雜質(zhì)， 精制后得到NaCl飽和溶液，精制時(shí)通常在其中依次加入過量的 BaCl 2溶液，過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾后， 再加適量鹽酸調(diào)節(jié)至中性即可。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 第3步 運(yùn)用精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化 1下列

8、說法正確的是( ) 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以上說法都正確 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【解析】 地球表面海水多，淡水少，許多國家面臨著淡 水資源的危機(jī)，故不可以隨意浪費(fèi)水資源，A錯(cuò)誤；海水淡化中 蒸餾法的成本較高，C錯(cuò)誤。 【答案】【答案】 B 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2下列是四位同學(xué)對于海水淡化供居民用水所提供的方 法，其中原理上完全不可行的是( ) 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【解析】 海

9、水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交 換法。選項(xiàng)A，明礬的主要成分是KAl(SO 4)212H2O，加明礬不 能使海水中的鹽沉淀出來，所以不能使海水淡化。 【答案】【答案】 A 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 3中國食鹽產(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程，這與海水曬鹽 的原理是類似的。 【答案】【答案】 B 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 4NaCl是從海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除食用外， 它還是一種工業(yè)原料，下

10、列以NaCl為原料的產(chǎn)品(物質(zhì))是( ) 燒堿 純堿 金屬鈉 氯氣 鹽酸 A B C D 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【解析】 電解NaCl的水溶液可制得NaOH、H2、Cl2； H2、Cl2可合成HCl；NaCl溶液又可與CO2、NH3反應(yīng)來制取 NaHCO 3；NaHCO3熱分解可得Na2CO3，電解熔融的NaCl可制 備金屬鈉。 【答案】【答案】 A 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 NaCl的用途的用途 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (1)氯堿工業(yè)：2NaCl2H2O= 通電 2NaOHH2Cl2。 (2)制鈉和氯氣：2NaCl(熔融)= 通電 2Na

11、Cl2。 (3)制鹽酸：H2Cl2= 點(diǎn)燃 2HCl。 (4)制漂白劑：Cl22NaOH=NaCl NaClOH2O。 (5)制純堿：NaClCO 2H2ONH3=NaHCO3 NH4Cl,2NaHCO 3= Na2CO3CO2H2O。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 學(xué)生分組探究二 海水提碘、溴和鎂 第1步 探究問題引入，自主探究問題引入，自主探究 1海水或海帶中的碘、溴的提取原理是什么？常見的試劑 是什么？ 【提示】 將碘、溴的化合態(tài)氧化為I2和Br 2。 常見試劑為H2O2或氯水等。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2從海水中提取溴為什么一般用曬鹽后剩下的苦鹵水？ 【

12、提示】 因?yàn)楹Ｋ械匿搴糠浅５筒槐阌谔崛。瑫覃} 后的苦鹵水中溴的濃度大大提高，這樣提溴效率大大提高。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 第2步 闡述要點(diǎn)歸納，深化知識 1海水提碘 (1)海帶中含有碘元素的檢驗(yàn) 關(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)原理：2H 2IH 2O2=I22H2O。 實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法： 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (2)海帶中提碘 流程：海帶 灼燒 浸泡氧化過濾提純碘 單質(zhì)。 主要的化學(xué)反應(yīng)原理：Cl22KI=2KClI2或H2O22I 2H=I 22H2O。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2海水提溴海水提溴 海水提溴的主要方法是空氣吹出法 (1)主要流程

13、： 海水 濃縮 酸化 濃縮海水(Br ) 通入Cl2、通入空氣 水蒸氣 吸收塔 (SO2) 反應(yīng)后 富集溴HBr、SO 2 4 通入Cl2后 提取Br 2 Br2、Cl 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (2)主要反應(yīng)： Cl22Br =Br 22Cl (氧化) Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(富集) Cl22Br =Br 22Cl (提取) 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 3海水提鎂海水提鎂 (1)工藝流程 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (2)主要反應(yīng)原理： CaCO 3= 煅燒 CaOCO 2 CaOH2O=Ca(OH) 2 Ca(OH) 2MgCl

14、2=Mg(OH)2CaCl2 Mg(OH) 22HCl=MgCl22H2O MgCl2(熔融)= 電解 MgCl2 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 第3步 例證典例印證，思維深化 (2015錦州高一檢測)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圖如下：在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程圖如下： 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (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，下列物質(zhì)也能吸收Br 2的是 _。 ANaOH BFeCl2 CNa2SO3 DH2O 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課

15、標(biāo)化學(xué)必修必修2 (3)步驟蒸餾的過程中，溫度應(yīng)控制在8090。溫度過 高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因_ _ _ _。 (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？_ _ _ _。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【解析】【解析】 (1)(2)問相對簡單，讀懂流程圖，結(jié)合學(xué)過的重 點(diǎn)方程式，可以寫出2Br Cl 2=Br22Cl ，SO 2Br2 2H2O=2HBrH2SO4；只從理論上考慮，NaOH具有強(qiáng)堿 性，能吸收Br 2，F(xiàn)e 2、SO2 3 具有強(qiáng)還原性也能吸收Br 2，但Br2 在水中的溶解度較小，不能充分吸收。 (3)溫度過高，大量水蒸氣

16、隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量 增加，溫度過低，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。經(jīng)過“空氣吹出、SO2吸 收、氧化”等步驟實(shí)際上是將溴水濃縮了。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【答案】【答案】 (1)2Br Cl 2=Br22Cl (2)SO2Br22H2O=H2SO42HBr A、B、C (3)若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含 量增加，溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率太低 (4)“溴水混合物”中雖然有溴單質(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 將溴水濃

17、縮了 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 第4步 運(yùn)用精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化 1從海水中提取鎂的工藝流程正確的是( ) A海水 NaOH Mg(OH) 2 電解 Mg B海水 熟石灰Mg(OH) 2 HCl MgCl2 電解 Mg C海水 HCl MgCl2 電解 Mg D海水 Cl2 MgCl 2 電解 Mg 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【解析】【解析】 海水中含有Mg 2，加入HCl或通入Cl 2，都不能 使MgCl 2分離出來，C、D項(xiàng)被排除；加入堿可生成Mg(OH)2沉 淀：Mg 22OH=Mg(OH) 2，因?yàn)镃a(OH)2比NaOH廉價(jià) 得多，考慮

18、經(jīng)濟(jì)效益放棄A項(xiàng)，選B項(xiàng)；況且A項(xiàng)欲電解 Mg(OH) 2須先加熱，而Mg(OH)2受熱易分解：Mg(OH)2 = MgOH2O，生成的MgO熔點(diǎn)很高，很難熔融，故工業(yè)上考慮 經(jīng)濟(jì)效益不采用電解MgO制取Mg，而采用電解MgCl 2的方法。 【答案】【答案】 B 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 2海藻中含有豐富的碘元素(以I 形式存在)。實(shí)驗(yàn)室中提 取碘的流程如下： 海藻 灼燒 海藻灰 浸泡 懸濁液 含I 的溶液 適量Cl2含 I2溶液 碘的有機(jī)溶液晶體碘 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (1)實(shí)驗(yàn)操作的名稱是_，所用主要儀器名稱為_。 (2)提取碘的過程中，可供選擇的有機(jī)

19、試劑是_(填序 號)。 A酒精(沸點(diǎn)78) B四氯化碳(沸點(diǎn)77) C甘油(沸點(diǎn)290) D苯(沸點(diǎn)80) 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 (3)為使從含碘有機(jī)溶液中提取碘和回收溶劑順利進(jìn)行，采 用水浴加熱蒸餾(如下圖所示)。請指出圖中實(shí)驗(yàn)裝置中錯(cuò)誤之處 (下列空白可不填滿)。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 _； _； _； _。 【解析】【解析】 從碘水中提取碘單質(zhì)應(yīng)加入有機(jī)萃取劑如苯、 四氯化碳，酒精和甘油均溶于水，不能作萃取劑，然后在分液 漏斗中分液即得到碘的有機(jī)溶液。從碘的有機(jī)溶液中提取碘并 回收溶劑，采用水浴加熱蒸餾，蒸餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)在 蒸餾燒瓶的支管口

20、處，冷凝管中冷卻水的流向是下口進(jìn)，上口 出。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 【答案】 (1)萃取、分液 分液漏斗 (2)BD (3)溫度計(jì)的水銀球插入溶液當(dāng)中 冷凝管中冷卻水的 流向是上口進(jìn)，下口出 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 海水中Mg、Br 2、I2的提取原理 海水中提取Mg、Br 2、I2時(shí)均有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，且在提 取Br 2和I2時(shí)，氧化劑均為Cl2，同樣均用有機(jī)溶劑萃取水溶液中 的Br 2和I2，分液后再利用蒸餾法將Br2或I2與有機(jī)溶劑分開。 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 1海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換 法。 2證明海帶中

21、含有碘元素的流程 返回菜單 新課標(biāo)化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修必修2 3海水提溴 反應(yīng)原理：Cl22Br =Br 22Cl 工藝流程：海水 Cl2 Br 2 熱空氣 吹出 溴蒸氣 SO2 吸收 HBr Cl2 Br2 蒸餾 液溴 4海水提鎂 海水 石灰乳 Mg(OH) 2 HCl MgCl 2(aq) 濃縮 MgCl 26H2O HCl MgCl 2 電解 Mg 、從未有過現(xiàn)在這樣的執(zhí)著，不需要承諾無需誓言，只是想珍惜，僅此而已。 、無數(shù)個(gè)黃昏，單薄的身影，徘徊在飄滿落黃的深巷，風(fēng)，輕撫著卷曲的秀發(fā)，街燈照著淚痕劃過的臉頰。一季季的草香，一片片的落葉，素顏難描落葉怨！愛到魄散不知倦！心，在秋天的荒草中茫

22、然慌亂。 、經(jīng)常聽一支支寂寥的曲子，讓我那孤單的靈魂與影子和你一起舞蹈，精疲力竭，不知所措，卻又心甘情愿。 、愛上你，緣于那一滴淚。晶瑩剔透中飽含著凄美，輕輕滑落的瞬間，為我種下了今生刻骨的相思。 、將愛深深地埋在心底，曾經(jīng)認(rèn)為真正的愛不用說出來，但是我錯(cuò)了，其實(shí)愛要說出來，讓她明白讓她知道你的愛，但我卻錯(cuò)過了。 、要走的，任憑你怎么哭叫也呼喚不回來，不走的，任憑你怎么驅(qū)趕，也不會棄你而去遠(yuǎn)離你的！ 、失去了23、能夠巋然不動(dòng)，堅(jiān)持正見，度過難關(guān)的人是不多的。雨果 24、你既然期望輝煌偉大的一生，那么就應(yīng)該從今天起，以毫不動(dòng)搖的決心和堅(jiān)定不移的信念，憑自己的智慧和毅力，去創(chuàng)造你和人類的快樂。佚

23、名 25、你們應(yīng)該培養(yǎng)對自己，對自己的力量的信心，百這種信心是靠克服障礙，培養(yǎng)意志和鍛煉意志而獲得的。高爾基 26、逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋。董必武 27、您得相信，有志者事竟成。古人告誡說：“天國是努力進(jìn)入的”。只有當(dāng)勉為其難地一步步向它走去的時(shí)候，才必須勉為其難地一步步走下去，才必須勉為其難地去達(dá)到它。果戈理 28、切莫垂頭喪氣，即使失去了一切，你還握有未來。奧斯卡 王爾德 29、窮且益堅(jiān)，不墜青云之志。王勃 30、忍耐和堅(jiān)持雖是痛苦的事情，但卻能漸漸地為你帶來好處。奧維德 、人的思想是了不起的，只要專注于某一項(xiàng)事業(yè)，就一定會做出使自己感到吃驚的成績來。 、沒有播種，何來收獲；沒有辛勞，何來成功；沒有磨難，