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2.2.2《海水的综合利用》课件2(新人教版选修2)

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高中化学 第二单元 课题2海水的综合利用课件 新人教版选修2

高中化学 第二单元 课题2海水的综合利用课件 新人教版选修2
(2)海带中碘的提取原理：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 将其氧化成I2，再萃取出来。 如用H2O2作氧化剂，反应的离子方程式是: 2I－＋H2O2＋2H＋==== I2＋2H2O 实验中先将干海带灼烧去除有机物，剩余物
三、海水提镁 1.海水中镁的总储量约为 2.1×1015t，目前世 界生产的镁 60%来自海水。 2.工业生产中提取镁的主要方法和主要反应 方程式：
(1)加入石灰乳: _M__g_2＋__＋__C_a_(_O_H__)_2=_=_=_=__M_g_(_O__H_)_2_↓__＋__C_a_2_＋ (2)加盐酸：M__g_(_O__H_)_2＋___2_H_＋_=_=_=_=_M__g_2_＋_＋__2_H__2O_
(3)电解 ： MgCl2=通=电==Mg＋ Cl2↑
四、从海水中提取重水 1.氢的同位素符号和名称是： _11_H__氕__、__21_H__氘__、__31_H__氚___________。 2.氘的原子核内有一个质子和一个中子，所以 叫 _重__氢_____，化学符号是 _D________。重水可 作原子反应堆
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__N_a_O__H_、__C__l2_、__H_2_____，再进一步生 产其他化工产品。 (2)电解饱和食盐水实验装置
(3)阳极 反应式 _2_C_l_－_－__2_e_－_=_=_=_=_C_l_2_↑___， 阴极反应式 _2_H__＋_＋__2_e_－_=_=_=_=_H_2_↑____。 (4)电解 饱和食盐水的总反应式是 2_N__a_C_l_＋__2_H_2_O__=通=_=电_=_2_N_a_O__H_＋__H__2↑__＋___C_l_2↑_。

《课题2 海水的综合利用》PPT课件(山西省省级优课)

《课题2 海水的综合利用》PPT课件(山西省省级优课)

(6)用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极
区，防止 Cl2 与 NaOH 反应；采用无隔膜法电解冷的食盐水 时，Cl2 与 NaOH 充分接触，产物仅是 NaClO 和 H2，相应的 化学方程式为_____________________________________。
【答案】 (1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 升高 (2)Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (3)ac (4)bc (5)蒸发 过滤 (6)NaCl＋H2O=通==电==NaClO＋H2↑
人教版化学选修二
课题2 海水资源的综合利用
（第1课时 海水中盐的开发与利用）
目标导航
1.了解海水的主要成分。 2.了解海水中盐的开发和利用。 3.掌握食盐资源的利用 ,了解氯碱工业及其发展。 1.掌握海水晒盐的原理和简单过程。 2.了解海水的综合利用 ,从中认识和体会化学科学发展对自然 资源的开发、利用的重要意义。
• 海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物。 • 海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl）
有的含量很少（如Au)。 按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的 质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。
3.海水资源的分散性
• 海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分 散 ，含量极微少
的离子方程式为__________________________________。
(3)如 果 粗 盐 中
SO
2－ 4
含
量
较
高
，
必
须
添
加
钡
试

人教版化学选修二2.2《海水的综合利用(第2课时)》ppt课件

人教版化学选修二2.2《海水的综合利用(第2课时)》ppt课件

三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相
除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现
算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数
量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收
知识与能力： 色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数
量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收 集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍 最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中 包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容 是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质 量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量 的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总
2．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源 理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本
模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概 率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算 器（机）模拟估计简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机 事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件 出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计 表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定

高中化学2.2.2海水中提取溴镁和重水课件新人教版选修2

高中化学2.2.2海水中提取溴镁和重水课件新人教版选修2
答案：D
一二
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取许多种物质,广 泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进 行综合利用的示意图。 (导学号52690037)
回答下列问题:
Hale Waihona Puke (1)流程图中操作a的名称为
。
一二
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
号52690034)
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海
水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫
酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:
①
(写出离子方程式);
②3Br2+3CO32- BrO3- +5Br-+3CO2↑; ③BrO3- +5Br-+6H+ 3Br2+3H2O。
思路点拨卤水即盐卤,是由海水或盐湖水制盐后,残留于盐池内 的母液,主要成分有氯化镁、硫酸钙、氯化钙及氯化钠等,味苦,有 毒。蒸发冷却后析出氯化镁结晶,称为卤块。
一二
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
解析：A项中电解卤水在阴极得H2;B项中Na首先与水反应,不能 置换出Mg;C项中H2不能把Mg还原出来;只有D项合理。
目标导航 预习导引 一 二 三
一、海水提溴
海水中蕴藏着大量的溴,目前常用吹出法从海水中提取溴。具体
过程如下:
(1)氯化:氯气置换溴离子之前,要使海水酸化,使pH=3.5,用氯气氧
化溴离子的离子方程式:Cl2+2Br-
2Cl-+Br2。
(2)吹出:当海水中的Br-被氧化成Br2后,用空气将其吹出,也可用

高中化学选修2课件-2.2 海水的综合利用1-人教版

高中化学选修2课件-2.2 海水的综合利用1-人教版
课题2 海水的综合利用
目标导航
课 标
1.了解海水晒盐的原理和工艺。
解 2.掌握电解饱和食盐水的反应原理，了解离子交换
读 膜法制碱技术的原理。
重 点
1.电解饱和食盐水的原理（重点）
难 2.离子交换膜法制烧碱的原理（重难点）
点
海水中储有大量的化学物质，储量可观的就有80多种化学 元素，其中70多种可以被人类提取利用，海洋是地球上最 大的矿产资源库。全世界每年都要从海洋中提取大量的食
连的电极附近，溶液pH 增大
;与电源负极相 .
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应方 程式为 Ca2++CO32-=CaCO3 ↓; Mg2++2OH。-=Mg(OH)2 ↓
(3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-
，该钡试剂可以是 C
（填字母）
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2
2. 电解饱和食盐水的装置和原理
电解 使电流通过电解质溶液 而在阴、阳两极引起
氧化还原反应的过程 叫做电解。
阴极 阳极
电解池中与电源正极相 连的电极是阳极，与电 源负极相连的电极叫阴 极。
氯化钠溶液 阳离子：H+、Na+
中离子种类 阴离子：Cl-、OH-
溶液中阳离子移动方向
离子移 动方向
与 电 流 方 向 一 致 ， H+ 、 Na+向阴极移动，阴离子 Cl-、OH-向阳极移动。
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl-
OH-
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
探究离子交换膜制烧碱

高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2

高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2
【慎思5】 海水中的Br－的浓度太低，应如何处理？ 提示 一般不直接用海水提溴，而是用海水晒盐后的母液 提溴。
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【慎思6】 海水中Mg2＋的浓度很小，如何实现Mg2＋的富集 和分离？ 提示 海水中Mg2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于 Mg2＋的沉淀，可以先把海水浓缩，再加入Ca(OH)2(石灰 乳)使Mg2＋沉淀，然后过滤。
电解食盐水制NaOH，应将几种产物分开，否则会产生其 他物质。 而且H2与Cl2混合可能会有爆炸的危险。
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【慎思4】 氯碱工业产品只有NaOH、Cl2和H2的说法是否正 确？ 提示 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可制得产品聚氯乙 烯、氯化橡胶、一氯甲烷、氯仿、氯苯等。
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要点一 | 电解饱和食盐水原理
1．电解食盐水实验装置
饱和食盐水
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2．离子放电顺序及电极反应式：阴极H＋优先于Na＋放电，2H ＋＋2e－===H2↑(还原反应)；阳极Cl－优先于OH－放电，2Cl －－2e－===Cl2↑(氧化反应)。
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2．氯碱生产的基本装置
(1)氯碱工业完成电解反应的主体设备是_电__解__槽__。比较先 进的电解制碱技术是_离__子__交__换__膜__法__。 (2)离子交换膜电解槽是由多个单元槽_串__联__或__并__联__组成的， 每个单元槽主要由_____阳、极_____阴、极_____离__子__交_、换膜 _电__解__槽__框__和_导__电__铜__棒__等组成。
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笃学三 海水提溴Βιβλιοθήκη 目前，从海水中提取的溴约占世界溴年产量的13。常用的一种

2019高中化学第二单元化学与资源开发利用2.2海水的综合利用课件新人教版选修2

2019高中化学第二单元化学与资源开发利用2.2海水的综合利用课件新人教版选修2

一
二
三
四
一
二
三
四
练一练 4
重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是 ( ) A.氘(D)原子核外有 1 个电子 B.1H 与 D 互称为同位素 C.H2O 与 D2O 互称为同素异形体 18 D.1H2 O 与D16 2 O 的相对分子质量相同 解析:同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,但性质却不相同的 单质。 答案:C
课题2
海水的综合利用
学习目标 思维脉络 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 海水提溴的原理和 简单过程。 4.简单了解从海水 中提取重水的工艺 流程。
一
二
三
四
一、海水中盐的开发和利用
1.海水制盐 (1)海水的成分。 海水中含有多种盐类,主要是氯化钠、氯化镁、硫酸钙等,以氯化钠的含量最高。 (2)海水制盐的方法。 海水制盐的方法有蒸发法、电渗析法、冷冻法等,其中电渗析法和冷冻法在制 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(即盐田法)为主。海水引入贮水池,待澄清后
2-
BrO3 +
-
Br-+
探究一
探究二
探究三
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气 氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式: 。 (5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的 是 。 A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯 解析:(1)由于海水中 Br-的含量低,步骤Ⅰ中获得游离态的溴后,步骤Ⅱ 中又将其转化为化合态的溴,其目的是富集(或浓缩)溴。 (2)步骤Ⅱ中用热空 气或水蒸气吹出 Br2,主要是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电 荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。 (4)溴与二氧化硫水溶液反应的化学 方程式为 SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr。(5)乙醇能与水互溶,不能用作 萃取剂。 答案:(1)富集(或浓缩)溴 (2)C (3)3 3 1 5 3 (4)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4 (5)BD

2019_2020学年高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用课件新人教版选修2

2019_2020学年高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用课件新人教版选修2

电解饱和食盐水实验装置
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 H＋比 Na＋优先得电子放电。
阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
(3)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。) 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 ______N_a_O__H_、__C__l2_、__H__2 ______，再进一步生产其他化工产品。
第二单元 化学与资源开发利用
课题 2 海水的综合利用
第二单元 化学与资源开发利用
1．了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。 2．了解海水提溴的重要步骤。
一、海水中盐的开发和利用 海水中含有多种盐类，以 氯化钠 最多，约占海水中盐类总量 的 80%，还含有 氯化镁 、 硫酸钙 等。 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，各种盐分达到 饱和 浓度时，依次以固体形 式析出。 (2)盐田一般分为 贮水池 、蒸发池、结晶池三部分。
3.吸收 用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品的 反应方程式为 __B_r_2＋__S_O__2＋__2_H__2O__=_=_=_2_H__B_r_＋__H_2_S_O_4_，__C_l_2＋__2_B__r－_=_=_=_2_C__l－_＋__B__r2_。 三、海水提镁 1.海水中镁的总储量约为 2.1×1015t，目前世界生产的镁 60%来 自海水。
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结论或化学方程式： Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 探究二：取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中； 现象： 有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与 水反应缓和得多）
结论或化学方程式： Mg+H2O=Mg(OH)2+H2
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
2. 分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是 （ C） A. C B. MgO C. MgCO3 D. Mg3N2 3. 镁粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液， 产生白色沉淀，发生反应的化学方程式 为 MgBr2+２NaOH=2NaBr+Mg(OH)2
小 １.镁的用途 结 ２. 海水中的化学元素的存在与利用
３. 海水提镁的工艺流程 ４. 镁的性质
四、从海水中提取重水
海水中溶存着80多种元素，其中不少元素可以提取利用，具有重要 的开发价值。据计算，每立方千米海水中含有3 750×104 t固体物质，其 中除氯化钠约3 000×104 t外，镁约450×104 t，钾、溴、碘、钍、钼、 铀等元素也不少。 钾在海水中的 碘在海水中 总量为500 ×1012 t 溴的浓度较高，
提取
重水 核聚变反应可 水的核聚变反应，
可释放出相当于 释放出相当能量，海水中 256t石油燃烧所产 约有200 ×108 t重水。
生的能量。
一吨海水中所含重
中
国
海
域
氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外，比 氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原 子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。氢二氧一化 合成水，重氢和氧化合成的水叫做“重水”。重水主要赋 存于海水中，总量可达250亿吨。重水现在已是核反应堆运 行不可缺少的辅助材料，也是制取氘的原料。
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 ３、从综合角度考虑选用哪种试剂作 沉淀剂好？
Ca(OH)2
3. 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+H2SO4 Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
三、海水提镁
思考：１．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪 些离子？
Cl- Na+ Mg2+ Ca2+ SO42- Ｋ＋……
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？
平均为67×10-3 mL/L， 地球上99％以上的溴 都储存在海水里，故 溴有“海洋元素”之 称。 的浓度只有0.06× 10-6，属于微量元 素。 以上。海水中所含 钾的储量远远超过 钾盐矿物储量。
铀海水中的总
量非常可观，达 45×108 t，相当于 陆地储量的4500倍。
镁在海水中
含量很高，仅次于 氯和钠，居第3位。
电解饱和食盐水反应原理
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑
电解 总反应： 2H O + 2Cl- = H ↑ + Cl ↑ + 2OH2 2 2 电解 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
Cl2
H2
+
淡盐水
阳 极
－
NaOH溶液 Cl2 Na+ Cl— OH— H+
结论或化学方程式：
2Mg + CO2=2MgO+C 四、Mg条与氮气的反应 3 Mg +N2= Mg3N2
点燃
点燃
1. 海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁， 可按如下步骤进行： （1）将贝壳制成石灰乳 （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（ Ｄ） Ａ. 此法的优点之一是原料来源丰富 Ｂ. 进行（1）、（2）、（3）步的目的是从海水中提取 MgCl2 Ｃ. 第四步会产生氯气 D. 以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应
４、由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电 解法好？
由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难， 工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁
[练习]根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式 完成工业上用海水提镁的工艺流程， 并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：
过滤，加盐酸 加热
MgCl2·6H2O
电解 MgCl2
思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？
贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO Ca(OH)2
思考：
１、从沉淀效果看，澄清石灰水比 氢氧化钠效果差得多，如何解决这 一矛盾？ 用石灰乳代替石灰水 ２、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。 ３、如何制得无水MgCl2 ？
先加盐酸反应，再浓缩得MgCl2·6H2O晶 体，然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气 氛中加热脱水即可得无水MgCl2
制备重水有两种方法， 蒸馏法：这种方法只能得到纯度为 92% 的重水
；
电解法：可得 99.7% 的重水，但消耗电能特别 大。 化学法：
重水可以通过多种方法生产。然而只有两种方法已证明具 有商业意义： 水 - 硫 化 氢 交 换 法 （ 和 氨 - 氢 交 换 法 。 水-硫化氢交换法是基于在一系列塔内（通过顶部冷 和底部热的方式操作）水和硫化氢之间氢与氘交换的一种 方法。在此过程中，水向塔底流动，而硫化氢气体从塔底 向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之 间的混合。在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化 氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热 段和冷段的接合处排出，并且在下一级塔中重复这一过程。 最后一级的产品（氘浓缩至 30%的水）送入一个蒸镏单元 以制备反应堆级的重水（即99.75%的氧化氘）。
阴 极 碳钢网
金属钛网
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
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Br2。 Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
2. 吹出 然后用空气把Br2吹出，再Na2CO3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 + 3H2O
海水
母液
煅烧
Mg(OH)2
贝壳
a b c
CaO
a 石灰乳
b
MgCl2
溶液
c Mg
浓缩
ＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2(熔融) =
通电
； ； 。
Mg+Cl2
Cl2
思考：电解产生的Cl2怎么处理？
探究一：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐 酸的试管中； 现象： 镁条逐渐溶解，有大量气体产生