辽宁省沈阳铁路实验中学高三化学复习 第二章 课题2 海水的综合利用
高中化学第二章化学与资源开发利用第二节海水的综合利
结论或化学方程式： Mg+H2O=Mg(OH)2+H2
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海水提镁
探究三：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2 的的集气瓶中。 现象： 燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光， 生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着
结论或化学方程式：
2Mg + CO2=2MgO+C 探究四、Mg条与氮气的反应 3 Mg +N2= Mg3N2
２．结合海水资源的特点，我们从海水中提 取镁到底有没有实际意义？在提取过程中又 可能会面临怎样的困难？
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海水提镁
思考：
１、如何实现Mg2+ 的富集和分离？ 可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀 ２、是不是直接往海水中加沉淀剂？
不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀 剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我 们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂
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海水提溴
Cl2
H2
+
淡盐水
阳 极 金属钛网
－
Cl2 Na+ Cl— OH— NaOH溶液 H+
阴 极
碳钢网
精制饱和 NaCl溶液
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离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
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海水提溴
二、海水提溴
1、氧化 工业上从海水中提取溴时，首先通氯气于pH为3.5左右晒盐 后留下苦卤(富含Br-离子)中置换出Br
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？
Ca(OH)2
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海水提镁
思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？
贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO Ca(OH)2
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用 第1课时课件高二选修2化学课件
答案:(1)不正确;电解饱和食盐水可得到 NaOH、Cl2、H2 三种 产品,但氯碱工业产品是指在工业上应用电解饱和食盐水的产物所 制得的产品。如应用 Cl2 制得产品聚氯乙烯、氯化橡胶、一氯甲 烷、氯仿、氯苯等。
答案:D
第二十一页，共二十九页。
2.现在有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽,用 氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产(shēngchǎn)NaOH溶液 和H2SO4溶液。下列说法中正确的是( )
第三页，共二十九页。
(2)盐田选择的条件: 盐田选择必须符合的条件有三个: ①有平坦空旷的海滩,且潮汐落差大; ②气候干燥、多风、少雨; ③远离江河入海口,避免海水被淡水冲稀。 (3)海水晒盐的流程可表示如下:
预习交流 1 盐田法所得粗盐中的主要杂质离子有哪些? 提示:海水制盐中得到的是粗盐,粗盐中常含有 Ca2+、Mg2+、 SO42-等杂质离子,必须精制提纯。
迁移应用 在氯碱工业中,原料盐中的杂质离子危害很大,能破坏离子膜,以 下对除去 Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-所添加试剂的顺序不合理的是 () A.BaCl2、NaOH、Na2CO3 B.BaCl2、Na2CO3、NaOH C.NaOH、BaCl2、Na2CO3 D.Na2CO3、BaCl2、NaOH 解析:除杂原则是每一种试剂必须过量,不能引入其他杂质离子, 或者引入的杂质离子利用后加试剂能除去。而 D 项加入 BaCl2 后, 再加 NaOH 时不能将过多的钡离子除去,从而引入新的杂质。 答案:D
第十页，共二十九页。
典题例解 【例 1】 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨 作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使 Cl2 被完全吸收制得有较 强杀菌能力的消毒液,设计了如右图所示的装置,则对电源电极名称 和消毒液的主要成分判断正确的是( ) A.a 为正极,b 为负极;NaClO 和 NaCl B.a 为负极,b 为正极;NaClO 和 NaCl C.a 为阳极,b 为阴极;HClO 和 NaCl D.a 为阴极,b 为阳极;HClO 和 NaCl 思路点拨:该题可根据题干提供的要求,通过读图判断直流电源 如何连接才能达到制得消毒液的目的。生成消毒液的反应为 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用(第2课时)教案新人教版选修2(2021学年)
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课题２海水的综合利用第2 课时教学目标1.海水提溴吹出法原理，流程2.海水提镁的流程,3。
海水中提取重水的意义和方法教学重点1。
海水提溴吹出法原理,流程2。
海水提镁的流程,教学方法展示图片法教学用具海水提镁、提溴的图片教学过程引入新课：浩瀚的海洋是个巨大的宝库，不仅可以提供给我们丰富的食物、食盐、也是化工生产中重要的资源来源。
我们已经知道它是氯碱工业的来源，那么,还有那些行业需要从海洋中获得资源呢?新课教学:板书:海水提溴目前,从海洋种提取的溴约占世界溴产量的三分之一。
常用的海水提溴的方法叫做吹出法.下面我们看一下它的反应原理1、氧化工业上从海水中提取溴时,首先通氯气于pH为3.5左右晒盐后留下苦卤（富含Ｂr—离子)中置换出Bｒ2。
Cl2 +2Br －=Br２+ 2Cｌ-2、吹出然后用空气把Br2吹出，再用Nａ2C03溶液吸收,即得较浓的NaBr和NaBｒO3溶液:３CＯ32- + 3Br２＝5Br—+ ＢrＯ3３— + ３ＣＯ２↑最后，用硫酸将溶液酸化，Ｂr2即从溶液中游离出来：5Ｂｒ- + BrＯ33-＋6H＋ = ３Br2 + 3H2O3、吸收用还原剂二氧化硫使溴单质变为HBr,再用氯气将其氧化成溴产品.Br2 + SO２+２H2O ＝2HBr＋H2SO4Cl２＋２Bｒ- =Br２+ 2Ｃl -工业生产种它的工艺流程有时怎样的呢?展示图片不仅可以从海水中提取到溴，还有很多材料,比如说镁其 反应原理及反应式如下过滤，加盐酸加热电解海水母液 b c 煅烧 a 浓缩贝壳石灰乳a ；b ；c 。
高三化学复习 第二章 课题2 海水的综合利用
证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习：第二章课题2 海水的综合利用一．海水中盐的利用——氯碱工业(1)设备：离子交换膜电解槽。
离子交换膜只允许Na＋通过。
(2)化学反阴极：2H＋＋2e－===H2↑(复原反)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反)化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(3)粗盐的精制①目的：除去泥沙，使Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42-离子的含量到达要求。
②原因：Ca2＋、Mg2＋在碱溶液中形成的沉淀及泥沙会破坏离子交换膜，而SO42-会引入杂质。
③试剂：BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。
用BaCl2除去SO42-，用Ca(OH)2除去Mg2＋、Fe3＋，用Na2CO3除去Ba2＋及Ca2＋，所加沉淀剂稍过量。
④工艺流程在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2＋、Mg2＋离子，以防破坏离子交换膜。
⑤有关反方程式Ba2＋＋SO42- ===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Ca2＋＋CO32-===CaCO3↓，Ba2＋＋CO32- ===BaCO3↓，CO32-＋2H＋===H 2O ＋CO2↑。
二．海水提溴(1)工艺流程(2)反原理Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br23Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑三．海水提镁(1)工艺流程(2)主要化学反①制备石灰乳：CaCO 3CaO＋CO2↑CaO＋H2O===Ca(OH)2②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O④电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑(3)生产中用的平衡原理①沉淀溶解平衡原理a．向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2，由于c(OH－)增大，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，那么最大程度地将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用2教案 新人教版选修2
海水的综合利用知识与能力1 加深对复分解反应的理解2 加强解决实验探究题得能力3 回忆一些重要的实验操作过程与方法通过例题的练习，培养学生解决实验探究题得能力情感态度与价值观通过在大海中制取淡水，纯盐等，培养学生热爱大海，热爱大自然的情感态度教学重点1 复习复分解反应，重要的实验操作2 学习解决实验探究题的方法教学难点除去粗盐中的杂质需加试剂的顺序从海水制镁过程中的电解氯化镁的方程式制烧碱过程教学过程引入讲解：大海是一个巨大的宝藏，其中除水外还溶解了许多物质。
这节课让我们从新认识大海。
下面我们看张图片通过图片我们可以知道，从海水中可以制取许多有用的物质。
这节课我们主要解决如何从海水中制备:（1）淡水的问题（2）精盐的问题（3）镁的问题（4）烧碱的问题这四个问题。
板块一：地球上海水很多，但是淡水资源却很少。
海水中含有大量的水资源，如何将海水中的水资源利用起来，制备淡水呢？让我们通过一个中考例题一起看看人类是怎样利用海水制备淡水的分析例题并解决问题，复习溶液的相关知识如果让同学们自己利用海水制备少量的淡水，我们可以采用什么方法呢？？答：利用蒸馏法制取总结，同学们，我们已经知道了两种利用海水制备淡水的方法，分别是淡化膜法和蒸馏法板块二：食盐是我们厨房最常见的调味品。
前段时间由于日本地震引发的核电站放射性物质泄漏，导致大量放射性物质流入海水，人们疯抢食盐，因为我们吃的食盐都是从海水中制备的，下面我们看看从海水中制备粗盐的流程经过这个过程，我们从海水中得到的仅仅是粗盐，下一步我们讨论粗盐精制的方法通过讨论我们可以得到一种制备精盐的实验方案解释加入稀盐酸的作用现在我们知道了如何将粗盐精制，通过例题，我们复习一下板块三：我们看张图片，这是北京奥运会时的烟花表演，美丽的烟花将鸟巢装点的格外漂亮。
五彩缤纷的烟花离不开金属镁！！我们还可以从海水中制取金属镁，你一定不知道吧，让我们一起看看如何从海水中制备镁和学生一起完成制备镁的流程在这个过程中，有一个化学反应是镁电解，通过观察，你能自己写出这个反应的化学方程式吗？氯化镁在通电条件下分解为镁和氯气这是一道关于海水制备镁的中考题，我们一起完成板块四：其实我们除了可以在海水中提取有用的物质，还可以用海水来处理含有二氧化硫的废气，你能写出图中四个反应的化学方程式吗？以海水为原料的氯碱工业可以生产许多重要的化工原料这节课我们做了些实验探究题，这类问题一般具有起点高、落点低、情景新、知识活、即学即用等特点．解决这类问题时，首先通过对信息的阅读，将新知识进行理解、消化、分析、综合；其次要及时检索出相关的旧知识，建立新旧知识的联系，将新旧知识有机结合，建立新的知识网络；再次，运用新信息并迁移所学知识到新问题的解决中去；最后，在平时的学习中应多注意新旧知识的结合，加强思维训练，培养自学、迁移、创新、实践能力，提高自己的综合素质，这是解决问题的关键。
高中化学选修2教案-2.2 海水的综合利用3-人教版
海水资源的开发利用学习目标以海水为自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。
认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
课前准备——知识链接1．常见的混合物的分离方法有、、、等，若混合物中，一种组分难溶于水，一种组分易溶于水，可采用、的方法除去；若混合物的组分都可溶，可以采用将其中需要提取的溶质转化为或的方法先分离出来，再用相关试剂氧化它。
2.如何将I-转变为单质碘操作原理：操作方法：类比你熟悉的氧化反应，大胆推测碘的氧化方法。
学习内容活动一、海水淡化的一般方法问题一：请结合南通实际讨论获取饮用水的方式还有那些呢？问题二：阅读资料卡片，总结海水淡化的一般方法。
【资料卡片】蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。
电渗析法（electrodialysis【ED】）是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。
离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，【简称阴膜和阳膜】。
阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。
在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。
电渗析法就是利用了这样的原理离子交换法制淡水是将海水中所有离子全部吸附在离子交换树脂上，也就是说离子交换树脂将海水中的“离子”几乎全部“截流”了；而电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。
总结海水淡化的一般方法有：活动二、海带中碘的提取【实验探究】海带中碘元素的提取问题解决途径海带如何进行预处理如何检验海带中是否存在碘单质如何将I-转化为碘单质根据实例设计海带中提碘的简单实验流程图实例如图：【实验验证】操作现象解释向少量灼烧液加入1-2滴淀粉溶液将上述溶液分成两份（①②）向①中加入一种氧化剂向②中加入另一种氧化剂结论：【实验改进】获取海带中的I -的其它方式？ 【工业生产】 【资料卡片】工业提纯碘的一般步骤：（1）工业用“反萃法”将I 2从四氯化碳溶液中提取出来，即向萃取液中加入40%的NaOH 溶液，振荡，直至CCl 4层接近无色（提示：I 2部分变为IO 3-）（2）再向得到的水溶液中加入45%的硫酸溶液酸化（3）过滤获取碘晶体 阅读上述材料，完成相关化学方程式活动三、海水资源的综合利用【思考】海水资源的综合利用需要考虑哪些因素？课堂收获及课后拓展知识：1.设计从海水中提取金属溴和镁的实验流程图2.请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等方式，了解南通海水资源综合利用的最新动态方法：物质转化涉及元素化合价变化，可以从 原理上分析，然后选择合适的 剂或 剂及合适的反应条件；物质的转化有时可能还表现为物质存在环境的变化，要结合元素化合物的性质和分离提纯的知识来推测方法。
高中化学第二单元课题2海水的综合利用教案新人教版选修2
（新人教选修2）2.2海水的综合利用示范教案目的要求：了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。
了解海水提溴的重要步骤教学过程：引入：海水成份及应用前景：海水是一个大的混合物体系（广意）：若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。
海洋中还有大量的生物，是人类食物的来源之一海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。
利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐（1）海水制盐以蒸发法（盐田法）为主，主要原理是太阳照射后，水分蒸发，达到饱和浓度时，依次以固体形式析出。
（2）盐田必须符合的条件有三个①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大；②气候干燥、多风、少雨；③远离江河入海口。
（3）盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。
（4）海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出食盐晶体，分离后所得的母液叫苦卤，可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。
（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用电渗析法和冷冻法，这样不但可制得盐，还可得到淡水。
2、食盐资源的利用（1）化学工业之一的氯碱工业，是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2，再进一步生产其他化工产品。
（2）电解食盐水实验装置（3）用惰性电极电解时，各阳离子的放电顺序：Ag+﹥Cu2+﹥H+﹥Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+(和金属活动顺序刚好相反)；阴离子的放电顺序：S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥含氧酸根离子。
（4）原理：氯化钠溶液中存在着Na＋、Cl—、OH—、H＋四种离子，通直流电后，Cl—、OH—向阳极移动且Cl—比OH—优先失电子放电，Na＋、H＋向阴极移动且Na＋比H＋优先得电子放电。
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用教案1 新人教版选修2
第二单元走进化学工业课题2 海水的综合利用【教学目标】1.了解天然水净化的几种方法。
2.注意污水的处理，使学生认识保护水资源和重要意义。
3.了解海水淡化的意义。
【教学过程】一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐海水制盐的方法以蒸发法（盐田法）为主，它的原理很简单，即在太阳照射后，海水受热使水分蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出。
并不是所有的海岸都可以晒盐，作为盐田必须符合以下条件：（1）有平坦空旷的海滩，且潮汐落差的：（2）气候干燥、多风、少雨；（3）远离江河入海口，避免海水被淡水冲稀。
盐田一般分贮水池、蒸发池和结晶池三部分。
盐田周围有堤坝，以防海浪冲积。
靠海一面的堤坝上有引入海水的渠道和闸门。
蒸发池和结晶池分许多区，用小堤隔开。
晒盐时，利用涨潮把海水引入贮水池，待海水澄清后，使它顺序流经蒸发池各区，经过风吹、日晒，海水逐渐蒸发浓缩，达到一定浓度后，引入结晶池继续浓缩，直至达到饱和析出食盐晶体；分离食盐晶体后所得到的母液叫苦卤，可以综合利用，制得一系列副产品，如氯化钾、氯化镁等。
随着科学和技术的进步，人们还利用其他方法从海水制盐，如电渗析法、冷冻法等。
用这两种方法不但可以制盐，同时也可以得到淡水。
2.食盐资源的利用：食盐是人类生活所不可缺少的物质，也是重要的化工原料，化学工业中氯和钠的相关产品，大多都以食盐为原料。
例如，作为基本化学工业之一的氯碱工业，就是以食盐为原料制取NaOH、CI2、和H2，再进一步生产一系列的化工产品。
在氯碱工业中，通过电解饱和食盐水的方法得到NaOH、CI2、和H2。
在氯化钠溶液中存在着Na+、H+、CI-、OH-、四种离子，当接通直流电源后，带负电的CI-、OH向阳极移动，带正电的Na+、H+向阴极移动。
在所给的电解条件下，CI-比OH-容易失去电子，H+比Na+容易得电子，在两极分别发生下列反应：阳极：2 CI-－2e－＝CI2↑ 阴极：2 H+＋2e－＝H2↑由于不断电离出H+和CI-形成CI2、和H2，溶液中的OH-浓度增大。
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一．海水中盐的开发利用——氯碱工业
(1)设备：离子交换膜电解槽。
离子交换膜只允许Na＋通过。
(2)化学反应
阴极：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)
化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(3)粗盐的精制
①目的：除去泥沙，使Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42-等离子的含量达到要求。
②原因：Ca2＋、Mg2＋等在碱溶液中形成的沉淀及泥沙等会破坏离子交换膜，而SO42-会引入杂质。
③试剂：Ba Cl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。
用BaCl2除去SO42-，用Ca(OH)2除去Mg2＋、Fe3＋，用Na2CO3除去Ba2＋及Ca2＋，所加沉淀剂稍过量。
④工艺流程
在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2＋、Mg2＋等离子，以防破坏离子交换膜。
⑤有关反应方程式
Ba2＋＋SO42- ===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Ca2＋＋CO32-===CaCO3↓，
Ba2＋＋CO32- ===BaCO3↓，CO32-＋2H＋===H2O＋C O2↑。
二．海水提溴
(1)工艺流程
(2)反应原理
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBr O3＋3CO2↑
三．海水提镁
(1)工艺流程
(2)主要化学反应
①制备石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑
CaO＋H2O===Ca(OH)2
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋
③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
④电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑
(3)生产中应用的平衡原理
①沉淀溶解平衡原理
a．向海水中加入沉淀剂Ca(OH)2，由于c(OH－)增大，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，则最大程度地将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。
b．向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸，使沉淀溶解平衡右移。
②水解平衡原理
在MgCl2·6H2O脱水变为MgCl2时，由于MgCl2＋2H2O≒ Mg(OH)2＋2HCl水解平衡的存在，在HCl气体环境中，增大c(HCl)，抑制了MgCl2的水解，避免了Mg(OH)2的生成。