吉林省长市田家炳实验中学人教高一化学必修2导学案：4.1开发利用金属矿物和海水资源2

第二课时海水资源的开发利用
【学习目标】1.知道海水淡化的意义和方法。

2.熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。

3.会写相关反应的化学方程式。

【学习重点】取溴、碘、金属镁的原理
【学习难点】取溴、碘、金属镁的原理
【学法指导】1.指导学生阅读课本，培养学生自学能力，增强其自信
2.通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力
【知识梳理】
一、海水水资源的利用及溴、碘的提取
1．海水水资源的利用：主要包括和直接利用海水进行等。

通过从海水中或从海水中把分离出去，都可以达到淡化海水的目的。

海水淡化的方法主要有、、等。

其中的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。

因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。

2．某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。

在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。

经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。

只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。

也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。

土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。

(1)从海水中提取溴，一般要经过、和提取三个步骤。

其流程为
(2)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为。

(3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是。

(4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴的性质。

3．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以离子的形式存在。

从海藻中提取碘的实验流程如图所示：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①；写出过程②中有关反应的化学方程式：。

(2)提取碘的过程中可选用的有机试剂为 (填字母)。

A ．酒精、四氯化碳 B ．四氯化碳、苯 C ．汽油、醋酸
D ．汽油、甘油
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是 。

二、从海水中提取镁 海水提镁的生产流程可表示为
1．海水提取镁的最基本方法是往海水中加 ，得到 沉淀，将沉淀分离出来后再加入 把它变成 ；之后，经过结晶 、干燥、 ，就可得到金属镁。

2．海水提镁要用到海滩上的贝壳。

那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？
3．从海水中的Mg 2＋
到金属镁，经历了哪些化学变化(用化学方程式表示)?
4．在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？
【课上训练】
1．下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：
请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是( ) A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解
Mg
B ．海水――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2晶体――→电解Mg
C ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解
Mg
D ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液――→HCl 气流MgCl 2(熔融)――→电解Mg
2．海水提镁的主要流程如下：
下列说法正确的是( )
①试剂M 是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应 ③操作b 只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 ⑤电解熔融MgCl 2比电解熔融的MgO 制金属镁更节约能量 A ．①②③④⑤ B ．②③ C ．④⑤ D ．①④⑤
【课后作业】 一、选择题
1．海水总量极大，金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大，但从海水中获取这些微量元素的成本很高。

其中成本最高的步骤在于( )
A ．从海水中富集含微量元素的化合物
B ．使含微量元素的离子沉淀
C ．对含微量元素的混合物进行提纯
D ．从化合物中冶炼这些单质 2．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是( )
3．从海水中提取的溴占世界溴年产量的1
3左右。

已知溴水呈橙色，将SO 2气体通入溴水时，
可以使溴水褪色。

则下列有关叙述中正确的是( ) A ．SO 2使溴水褪色，显示了SO 2的漂白性 B ．SO 2使溴水褪色，显示了SO 2的还原性 C ．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取 D ．SO 2是形成酸雨的唯一原因
4．用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有( ) ①Cl 2＋2Br －
=2Cl －
＋Br 2 ②Br 2＋SO 2＋2H 2O=2HBr ＋H 2SO 4 ③Br 2＋2I －
=I 2＋2Br －
④2I －
＋H 2O 2＋2H ＋
=I 2＋2H 2O
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．①④
5．下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是( ) A ．Mg 2＋
＋2OH －
=Mg(OH)2↓ B ．Mg(OH)2＋2HCl=MgCl 2＋2H 2O C ．Mg(OH)2=====加热
MgO ＋H 2O D ．MgCl 2=====通电
Mg ＋Cl 2↑
6．某课外小组将灼烧海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧海带灰中含有碘元素的是( ) A ．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成
B ．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素
C ．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素
D ．取适量滤液，加入酸化的H 2O 2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 7．海水中含有的氯化镁是镁的重要资源之一，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在引入的海水中加入石灰乳，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将产物熔融后电解。

关于提取镁，下列说法中不正确的是( ) A ．此方法的优点之一是原料的来源丰富 B ．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl 2 C ．第④步通电时会产生氯气
D ．涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应
8．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。

下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。

下列判断正确的是( )
A ．步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B ．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C ．步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇
D ．步骤④的操作是过滤 二、填空题
9．海带中含有丰富的碘。

为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： 海带――→①灼烧 海带灰――→②浸泡 海带灰悬浊液――→③ 含碘离子溶液
――→
④MnO 2＋H 2SO 4稀
含碘溶液
――→⑤提取碘
含碘苯溶液――→⑥
单质碘
请填写下列空白：
(1)步骤⑤所用的主要仪器是。

(2)步骤③的实验操作名称是；
步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是。

(3)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是。

(4)①～⑥操作中，使用玻璃棒的是 (填序号)。

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：。