第2單元課題21海水的綜合利用

1、第二單元 課題二 浩瀚的海洋是個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，它不僅孕育著無(wú)數(shù)浩瀚的海洋是個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，它不僅孕育著無(wú)數(shù)的生命，還孕育著豐富的礦產(chǎn)，而海水本身含有大量的的生命，還孕育著豐富的礦產(chǎn)，而海水本身含有大量的化學(xué)物質(zhì)，又是寶貴的化學(xué)資源化學(xué)物質(zhì)，又是寶貴的化學(xué)資源 海水中儲(chǔ)有大量的化學(xué)海水中儲(chǔ)有大量的化學(xué)物質(zhì)，儲(chǔ)量可觀的就有物質(zhì)，儲(chǔ)量可觀的就有80多多種化學(xué)元素，其中種化學(xué)元素，其中70多種可多種可以被人類提取利用，海洋是地以被人類提取利用，海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫(kù)。全世球上最大的礦產(chǎn)資源庫(kù)。全世界每年都要從海洋中提取大量界每年都要從海洋中提取大量的食鹽、鎂、溴、碘、鉀等有的食鹽、鎂、溴、碘

2、、鉀等有用物質(zhì)，海水素有用物質(zhì)，海水素有“液體工業(yè)液體工業(yè)原料原料”之美譽(yù)。之美譽(yù)。一、海水中鹽的開發(fā)與利用一、海水中鹽的開發(fā)與利用結(jié)晶池結(jié)晶池蒸發(fā)池蒸發(fā)池 鹽是人類日常生活中的必需品，也是很多工業(yè)部門的原料之一，而海鹽是人類日常生活中的必需品，也是很多工業(yè)部門的原料之一，而海鹽又是鹽的主要來(lái)源之一。鹽又是鹽的主要來(lái)源之一。 海水制鹽的方法主要有三種，即：鹽田法、電滲析法和冷凍法。鹽田海水制鹽的方法主要有三種，即：鹽田法、電滲析法和冷凍法。鹽田法歷史最悠久，而且也是最簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)有效的方法，現(xiàn)在還在廣泛采用。法歷史最悠久，而且也是最簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)有效的方法，現(xiàn)在還在廣泛采用。 2 2、食鹽資源的利用

3、、食鹽資源的利用氯堿工業(yè) 以食鹽為原料制取以食鹽為原料制取NaOH ClNaOH Cl2 2 H H2 2 再進(jìn)一步生產(chǎn)再進(jìn)一步生產(chǎn)一系列的化工產(chǎn)品的工業(yè)一系列的化工產(chǎn)品的工業(yè) 動(dòng)手、動(dòng)腦：分析圖動(dòng)手、動(dòng)腦：分析圖2-92-9所示實(shí)驗(yàn)，所示實(shí)驗(yàn)，溶液中離子的運(yùn)動(dòng)，兩極的電極反溶液中離子的運(yùn)動(dòng)，兩極的電極反應(yīng)式應(yīng)式（1）電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 陰極：陰極： 陽(yáng)極：陽(yáng)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H+ + 2e- = H22Cl- -2e- = Cl22H2O + 2Cl- = H2 + Cl2 + 2OH- 電解電解2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH電解電解思考？上述裝置的弱

4、點(diǎn)：上述裝置的弱點(diǎn)：1.H2和和Cl2 混合不安全混合不安全2.Cl2會(huì)和會(huì)和NaOH反應(yīng)，會(huì)使得到的反應(yīng)，會(huì)使得到的NaOH不純不純1離子交換膜離子交換膜電解槽的簡(jiǎn)單電解槽的簡(jiǎn)單構(gòu)造如何構(gòu)造如何?2離子交換膜離子交換膜的作用是什么的作用是什么?3工業(yè)制堿的工業(yè)制堿的簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程怎樣怎樣?思考：思考：(2)離子交換膜法制燒堿+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）離子交換膜 陽(yáng) 極金屬鈦網(wǎng)陰 極碳鋼網(wǎng)1. 生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽 陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物涂鈦釕氧化物)

5、陰極：碳鋼網(wǎng)陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層有鎳涂層) 陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)陽(yáng)離子通過(guò)，把電解離子通過(guò)，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。2. 離子交換膜的作用：離子交換膜的作用： (1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 (2)避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量影響氫氧化鈉的產(chǎn)量(3)(3)生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程1用什么方法除去泥沙？用什么方法除去泥沙？2用什么試劑除去用什么試劑除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3所用試劑只有過(guò)量才能除凈這些雜質(zhì)，所用試劑只有過(guò)量才能除凈這些雜質(zhì)，你能

6、設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？思考：思考：粗鹽水（粗鹽水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）過(guò)量過(guò)量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3過(guò)量過(guò)量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3過(guò)量過(guò)量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食鹽水精制食鹽水電解食鹽水思考：電解食鹽水思考：（1 1）以惰性材料作電極，電解滴有幾滴酚）以惰性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？（2 2）以活性材料作電極，電解滴有幾滴酚）以活性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？酞的飽和食