2016-2017学年人教版选修2海水的综合利用学案

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1、课题2海水的综合利用KECHENGMUBIAOYINHANG课程目畅•1-了解海水晒盐的原理和工艺流程。2.掌握电解饱和食盐水的反应，了解氯碱工业的工艺流程及产品。3・掌握海水提镁和海水提溟的原理和简单过程。4•简单了解从海水中提取重水的工艺流程。寿入QINGJ1NGSIKAODAORU^20世纪90年代以来，发达国家氯碱产品结构正以强劲的势头向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。我国化学工业也要走精细化道路。思考：氯碱丄业中，如何通过食盐来生产烧碱和氯气?通电答案：电解饱和食盐水，化学方程式为2NaCl+2H2O^=2NaOH+H2t+Cl2to一、海水中盐的开

2、发和利用1.海水制盐(1)海水的成分。海水中含有多种盐类，主耍是、、等，以的含量最高。(2)海水制盐的方法。海水制盐的方法有、、等，其中和在制盐的同时也可以得到淡水。(3)蒸发法。目前，海水制盐的方法仍以蒸发法(即法)为主。海水引入贮水池，待澄清后流入蒸发池，经过风吹、H晒，海水逐渐,达到饱和析出,分离后所得的母液叫。2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的原理。①饱和食盐水中的离子：存在NaSClHOH四种离了。通电后，NJ和H*向—极移动，C「和OK向极移动。②电极反应式：阴极：(还原反应)；阳极：(氧化反应)；①总反应式：0(1)氯碱生产的基木装置——电解槽。目前

3、，比较先进的电解槽是电解槽。精制的饱和食盐水进入室，纯水(加一定量的NaOH溶液)加入室。通电时，电0在阴极表面生成,饱和食盐水中的穿过离了交换膜进入室，导出的阴极液中含有oC「在阳极表面放电生成o自主思考：①电解前，向阴极区和阳极区的溶液屮分别滴加酚瞅试液，电解过程小会观察到什么现象？为什么？②电解食盐水制NaOH时，若不将两极产物分开，会发生哪些反应？可能发生什么危二、海水提漠1.常用方法2.工艺流程(1)氯化：向海水中通入C12,离子方程式为。(2)吹出：用将氯化生成的B“吹出，也可以用使漠和水蒸气-•起蒸出。(3)吸收：用还原剂二氧化硫使渓单质变为HBr,再用氯气将

4、其氧化成滉产品，化学方程式：、0三、海水提镁海水提镁的基本反应原理可表示如下：1.所用操作方法2.离子方程式或化学方程式①;②;③-自主思考：将MgCb溶液浓缩得到MgCl2-6H2O晶体，然麻将晶体在HC1气流屮加热烘「•得无水MgCb，为什么？四、从海水中提取重水1.重氢与重水的符号氢的同位素氛叫做，符号为或;重水的分子式为02.重氢与重水的应用两个氛核可融合成,同时释放出大量能量，这一过程称作；D2O可作原子能反应堆的和c自主思考：提取重水的方法有哪些？哪种方法比较成功？答案:一、1.(1)氯化钠氯化镁硫酸钙氯化钠(2)蒸发法电渗析法冷冻法电渗析法冷冻法(3)盐山蒸发

5、浓缩食盐品体苦卤通电2.(1)阴阳2H++2e_=H2t2Cr-2e~=Cl2t2NaCl+2H2O=2NaOH+H2t+C12t(2)离了交换膜阳极阴极H2Na+阴极NaOHCb自主思考提示：①阴极区溶液变为红色。由于『被消耗，破坏了附近水的电离平衡，使OPT浓度增大,c(OH)>c(H+),溶液呈碱性，即生成NaOH。点燃或光照②发生的反应有：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl2+H22HC1O比和02混合可能会有爆炸的危险。二、1.吹出法2.(l)Cl2+2Br_=Br2+2Cr⑵空气水蒸气(3)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrCl2

6、+2HBr=Br2+2HC1三、1.过滤浓缩结晶烘干电解通电2.Mg2++2OH_=Mg(OH)2JMg(OH)2+2H*=Mg2++2H2OMgCl2^=Mg+Cl2t自主思考提示：Mg(OH)2是中强碱rMgCl2能发生一定程度的水解反应，在HC1气流中加热烘干抑制了MgCl?的水解，能得到较纯净的无水MgCl2o四、1•重氢THDD2O2.氮核热核聚变屮子减速剂传热介质自主思考提示：提取重水的方法有蒸他法、电解法、化学交换法和吸附法等。硫化氢一水双温交换法是比较成功的生产方法。尖破ZHONGDIANNANDIANTUPO一、海水中盐的开发与利用1.海水制盐的方法(1)

7、海水制盐的方法主要有三种，即蒸发法、电渗析法和冷冻法。⑵山海水制食盐的方法主要是蒸发法(盐川法)，即海水晒盐，其流程如下图:海水一贮水池一蒸发池I食盐一氯化钠［母液—多种化匚产品，如KCKMgCU.NaBr等2.食盐用于氯碱工业(1)食盐水的精制：粗盐(含泥沙、C(+、Mg"、FM+、SO厂等)阳离子交换塔精制的食盐水加入NaOH,除去Mg2+、Fe'+加入BaCl2,除SOrillANazCOs，除十及过量的B/+,过滤加入盐酸，除去过量的cor加热消除CO2,调整pH(1)生产装置：离子交换膜电解槽主要山阳极(