高中化学 4.1.2开发利用金属矿物和海水资源海水资源的开发利用(2)导学案 新人教版必修2

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1、第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源海水资源的开发利用(2)【学习目标】1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用;2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。【学习重点】了解海水资源开发和利用。【学习难点】从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。【知识链接】海水中提取食盐【学习内容】知识点1、海水水资源的利用a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有多种元素,其中11种元素的含量较高,其余为元素。常从海水中提取,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。b.海水水资源的利

2、用主要包括:海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法:主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸馏法的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但成本较高.c.描述蒸馏原理和过程,思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项?2、海水化学资源的开发利用(1)海带中提取碘实验目的实验原理实验过程]实验步骤所用仪器、药品实验现象1、取约3克的干海带,用刷子去净其表面上的附着物(不要用水冲洗),把海带剪碎后,用适量酒精浸湿,放入坩埚中;2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带冷却至室温;3、将海带灰转移到小烧杯中,加入约10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2-3min

3、,过滤;4、在滤液中滴入几滴3mol/L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2,观察现象;5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀粉溶液,再观察现象。实验结论【实验讨论】①海带为什么不能用水冲洗?②海带剪碎后,为什么要用酒精润湿?③实验中用H2O2氧化I—,写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I—有何优点?浓缩海水溴单质溴化氢硫酸溴单质(2)海水提溴:①向硫酸酸化的海水中通入适量的,使溴离子(主要以溴化钠存在)转化为溴单质,涉及的化学方程式为:;②向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入的吸收塔内,使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧化硫相互反应生成溴化氢和

4、硫酸,以达到富集的目的,涉及的化学方程式为:;③向吸收塔的溶液内通入适量的氯气得到溴单质,用四氯化碳萃取、分液得到产品溴,涉及的化学方程式为:。【归纳小结】1.海水资源的淡化和利用2.海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法【基础达标】1.如果实行海水淡化来供居民用水,下列方法中在原理上完全不可行的是(  )A.加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B.利用太阳能使海水升温,通过蒸馏而使其淡化C.将海水缓慢降温凝固以获取淡水D.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子2.6月5日是世界环境日,环境与可持续发展是永远的主题,利用海水是可持续发展的一个任务,对于海水的利用

5、认识错误的是(  )A.海水中有人类大量需要的物质,人类可以大量开发海水中的物质,以满足资源短缺的问题B.海水可以成为廉价的能源基地,但不能开发过度,要适度使用和开发C.可以用太阳能电解海水以获取氢能源D.人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡3.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是(  )A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能4.从海藻灰中提取碘的方法:往海藻灰浸取液中

6、通入Cl2后,用升华方法将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr,为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,可加入适量的(  )A.CaOB.KIC.H2OD.酒精5.海水淡化可采用膜分离技术,如下图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水,对加压后右侧海水成分的变化进行分析,正确的是(  )A.溶质质量增加B.溶液质量不变C.溶剂质量减少D.溶质质量分数不变6.海水中含有氯化镁,从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳,②在引入

7、海水的水渠中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物,③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、干燥产物,④将得到的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是(  )A.此法的优点之一是原料丰富B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C.第④步电解时同时会产生氯气D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应练方法技巧——化工原理的判断技巧7.从海水提取溴的过程中,有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,与上述反应在原理上最相似的反应是(  )A.2NaBr+Cl2===Br2+2NaClB

8、.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaClC.2

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