2019-2020年高中化学《4.1.2海水资源的开发利用》导学案 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中化学《4.1.2海水资源的开发利用》导学案新人教版必修2【学习目标】掌握海水资源开发和利用【自主思考（思）】二、海水资源的开发利用1.海水水资源的利用：主要包括海水的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。海水的蒸馏：2.海水中的化学资源的开发利用：（1）海洋是一个远未开发的巨大化学资源宝库（2）海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。（3）从海水中提取物质的方法I

2、.从海水中提取食盐的主要工艺流程：从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。其中盐田法（又叫滩晒法）历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法。现在还在广泛采用。Ⅱ.从海水中提取镁的主要工艺流程：镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：海水（主要含NaCl和MgSO4）溶液试剂①熔融Mg无水MgCl2MgCl2溶液Mg(OH)2沉淀电解试剂②（1）为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 NaOH，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的

3、量应 过量；验证MgSO4已完全转化为Mg（OH）2的方法是取上层清液，加入NaOH溶液，不生成沉淀。（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是 过滤。（3）试剂②可以选用  HCl 。（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑Ⅲ.从海水中提取溴的主要工艺流程（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质。反应的化学方程式为：2NaBr+Cl2==Br

4、2+2NaCl；（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（4）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气，反应的化学方程式为：2HBr+Cl2==2HCl+Br2（5）用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质，得到产品溴。【实验4—2】从海带中提取碘（1）反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂（H2O2)将其氧化成I2，再用有机溶剂将I2萃取出来。用

5、H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。（2）操作步骤和现象：步骤3：在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mLH2O2（3%），现象：溶液变棕黄色。再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液变蓝色。（3）提取I2流程：含碘单质的有机溶液含碘单质的溶液试剂残渣含碘元素的溶液灼烧海带溶解，过滤海带灰【小组合作学习（议、展、评）】1、根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项2、如果你是盐场的技术人员，你如何提取海水中NaCl。3、如何对粗盐提纯，粗盐中含有

6、哪些杂质离子？为除去杂质离子，应加入哪些除杂试剂？除杂试剂在最上有什么要求？在加入顺序上有什么要求？4、海水提碘的实验中如何证明海带中含有碘？为什么不能用水冲洗干海带表面？步骤3中为什么要加入几滴稀硫酸？解析：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。不要用水冲洗，以免洗去表面的碘化物。5、海水提溴中将Br-转化为Br2是海水提溴中的关键化学反应，你能否设计一个方案来模拟这一生产过程？画出流程图，写出有关反应方程式？该过程的目的是获得溴单质，第一步已经得到了

7、溴单质，为什么还要将其转变成氢溴酸，再进一步转变为溴单质？【总结】海水资源的开发利用：①从海水中提取淡水——海水淡化②海水制盐海水资源的开发利用③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品④从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料⑤从海水中获取其他物质和能量【课堂训练（检）】1.从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶，②加熟石灰，③加盐酸，④过滤，⑤熔融电解，正确的生产步骤顺序是_②④③①⑤。2.按下述实验过程填空：（1）写出上述反应的化学方程式：①2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2

8、；②  2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；③ 2KI＋Br2===2KBr＋I2。（2）溶液的颜色：a：棕黄色；b：橙红色；c：蓝色；d：蓝色。3.海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：△（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式MgCl2·6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑。（2）用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2