下载文档原格式
2020—2021学年（人教版）化学必修二第4章：化学与自然资源的开发利用含解析必修二第4章化学与自然资源的开发利用一、选择题1、有关煤的综合利用如图所示。
下列说法正确的是()A．煤和水煤气均是二次能源B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%2、下列化工生产原理错误的是()①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热A．②③B．①③C．①②③D．②③④3、下列有关说法中不正确的是()A．工业上可利用海水制取镁B．实验室可以海带为原料获得碘C．工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁D．从海水中提取溴元素(以Br－形式存在)，可以考虑向其中通入F24、“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。
下列与之相悖的是()A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用B．为了减少SO2和NO x的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间5、下列变化不属于化学变化的是()A．煤的干馏B．石油分馏C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化6、冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。
这4种方法在工业上均有应用。
古代有：Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。
现代有：Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。
对它们的冶炼方法的分类，不正确的是()A．Ⅰ，①B．Ⅱ，②C．Ⅲ，③D．Ⅳ，④7、21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C．从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护8、“绿色化学”又称环境无公害化学。
第四章化学与自然资源的开发利用第一节第2课时海水资源的开发利用1．了解海水资源及其利用。
2了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸馏。
3掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐，海水提镁、提溴、提碘。
4了解海水综合利用的重要方向。
►自主探究自主学习探究归纳一、海水水资源的利用1．类型海水水资源的利用主要包括海水的和海水的。
2．海水的淡化1主要方法：、和等。
2海水的蒸馏①主要仪器：A：；B：；C：。
②冷凝水的流向：口进，口出。
③A中加入碎瓷片的目的是。
二、海水化学资源的开发利用1．海水中的元素1常量元素99%：除、两种元素外，含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素。
2微量元素1%：常量元素之外的元素，总计含有80多种。
3特点：种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度很低。
2．海水化学资源的开发利用1从海水中制得的NaCl除食用外，还用作工业原料，如生产、、以及氯气、、等含氯化工产品。
2从海水中制取钾、镁、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。
自我测评►———————————————————做一做1．判断正误：1用蒸馏法进行海水淡化是物理变化。
分析：蒸馏是利用物质沸点不同进行分离的方法，没有发生化学变化。
2甲状腺肿大的病人应适量多食海带。
分析：碘元素缺乏导致甲状腺肿大，海带中含有丰富的碘元素，因此适当多食用海带能帮助甲状腺肿大的病人康复。
3海水中含有溴元素，不需要经过化学反应即能得到溴单质。
分析：海水中溴元素是以溴离子的形式存在，需要发生氧化反应才能生成溴单质。
2．思考：海带中含有碘，海带能使淀粉溶液变蓝吗？1海带中碘的提取和碘元素的检验1海带中提碘①流程海带→灼烧→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。
②主要化学反应2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O或Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
③主要物理原理单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。
第2课时海水资源的开发利用1.了解海水资源及其利用。
2.了解海水淡化的方法,掌握海水的蒸馏。
3.掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐、海水提溴、海带提碘。
4.了解海水综合利用的重要方向。
同金属冶炼这一古老产业相比,海水资源的利用还处于初级阶段,教学时可以利用图片、录像、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料,以便形成丰富的感性知识,让学生的认知向前发展。
一、海水水资源的利用1.海水水资源(1)海水中水的储量约占地球上总水量的①97%。
(2)海水中水资源的利用主要包括海水的淡化和海水的②循环冷却。
(3)海水淡化的目的是从海水中提取③淡水,其方法主要有④蒸馏法、⑤电渗析法、⑥离子交换法。
2.海水的蒸馏(1)主要仪器:A⑦圆底烧瓶、B⑧冷凝器、C⑨锥形瓶。
(2)冷却水的流向:⑩a口进水,b口出水。
(3)A中加入碎瓷片的目的是防止暴沸。
二、海水化学资源的开发利用1.从海带中提取碘的过程(1)酸性条件下利用双氧水将海带中含有的碘离子氧化成碘,写出相关反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O。
(2)检验是否有碘生成,所加的试剂是淀粉溶液,若有碘单质存在,现象是淀粉溶液变蓝。
2.海水提溴在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴离子使之成为单质溴,反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-。
3.海水的综合利用(1)从海水晒盐得到的苦卤中提取溴、镁等元素。
(2)从海水中不仅可以制得氯化钠、烧碱、纯碱等化工产品,还可以获得其他物质和能量,如铀和重水、潮汐能和波浪能等。
1.以海水为原料可以制取淡水、食盐、氯、溴、碘、烧碱等物质,其中不需要经过化学变化过程就能获得的物质有哪些?【答案】淡水、食盐。
2.Cl2也能将I-氧化为I2,从海带中提取碘时,为什么用H2O2而不用Cl2?【答案】Cl2有毒且过量Cl2会氧化I2:I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl,而H2O2是绿色氧化剂,不会产生污染,也不会把I2氧化。
一、选择题(每小题4分，共48分)1．某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。
他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是(D)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H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素解析：海带的灰烬中含有的碘元素，是以I－形式存在的，不是以单质形式存在，所以A、B、C均不正确。
D中发生了氧化还原反应：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，产生了I2，使淀粉溶液呈蓝色。
2．从淡化海水中提取溴的流程如下图所示，下列有关说法错误的是(D)A ．X 为SO 2气体，也可将SO 2换成Na 2SO 3B ．设备Y 为蒸馏塔C ．在提取溴的过程中一定有Br －被氧化D ．工业上，每获得1 mol Br 2，需要消耗Cl 2的体积最多为22.4 L(标准状况)解析：根据反应Cl 2＋2Br －===Br 2＋2Cl －知在工业制Br 2过程中发生了两次氧化，所以工业上获得1 mol Br 2，需要消耗Cl 2的体积最少为44.8 L(标准状况)，D 项错误。
3．下列说法正确的是( B )A ．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约B ．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法C ．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本比较低D ．以上说法都正确解析：地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A 错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C 错误。
4．下列有关化学方程式与工业生产实际不相符的是( C )A ．海水提溴时用SO 2吸收Br 2蒸气：SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBrB ．将煤气化为可燃性气体：C(s)＋H 2O(g)=====高温CO(g)＋H 2(g)C ．用电解法从海水中提取镁：2MgO(熔融)=====通电2Mg ＋O 2↑D ．燃煤时加入CaCO 3脱硫：2CaCO 3＋2SO 2＋O 2=====△2CaSO 4＋2CO 2解析：二氧化硫可以和溴单质发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，即SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr ，A 正确；煤的气化过程中，碳在高温下和水蒸气发生成反应生成氢气和一氧化碳，即C(s)＋H 2O(g)=====高温CO(g)＋H 2(g)，B 正确；用电解法从海水中提取镁：MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑，C 错误；燃煤时加入CaCO 3脱硫的化学方程式为2CaCO 3＋2SO 2＋O 2=====△2CaSO 4＋2CO 2，D 正确。
姓名，年级：时间：第二课时海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1．海水水资源的特点(1)表面积大:约占地球表面积的71％。
（2)储水量大：约占地球总水量的97％。
(3)成分复杂：除水外，还含有多种常量元素、微量元素。
2．海水水资源的利用方法3．海水的蒸馏(1)原理(2）注意事项①烧瓶需垫石棉网加热.②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的错误!,也不能少于错误!。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
二、海水化学资源的开发利用1．海水中的化学元素2．海水制盐3．海带提碘(2）原理：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。
4．海水提溴（1)过程：浓缩―→氧化―→富集―→提取。
(2）原理：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。
5．海水提镁（2)原理:①Mg2＋＋2OH－===Mg（OH)2↓；②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；③MgCl2·6H2O错误!MgCl2＋6H2O；④MgCl2(熔融）错误!Mg＋Cl2↑。
6．新能源的开发（1）从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料.(2）潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。
（3)开发海洋药物。
1．正误判断(1)海水中含有Br2( )(2)海带中含有碘,能使淀粉变蓝（）(3）用SO2溶液吸收溴蒸气，是利用了SO2具有漂白性（)［答案］(1)×（2）×（3）×2．若实现海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是( ）A．加明矾使海水中盐分沉淀而淡化B．利用太阳能使海水蒸馏淡化C．将海水电解，然后让两极气体燃烧得到饮用水D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子［答案] C3．下列方法中，不能实现海水淡化的是（) A．蒸馏法B．电渗析法C．过滤法D．离子交换法［答案］C知识点一海水水资源的利用1.海水淡化三种方法的原理2。
海水蒸馏实验的操作步骤连接装置→检查装置气密性→向烧瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷却水→给烧瓶加热→收集蒸馏水→停止对烧瓶加热→待冷却至室温后停止通入冷却水→整理仪器。
2020 年高中化学必修二同步导教案：——海水水资源的开发利用【分点打破】海水水资源的利用1．直接利用海水进行 1 循环冷却。
2．海水淡化：主要方法有 2 蒸馏法、 3 电渗析法、 4 离子互换法。
3．海水的蒸馏(1)原理(2) 注意事项①烧瓶需垫 5 石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不可以超出烧瓶容量的23，也不可以少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片， 6 以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的7 下口进、 8 上口出。
海水化学资源的开发利用1．海水中的化学资源海水中 H、O 两种元素，加上 1 Cl 、Na、 K、 Ca、 Mg、S、 C、 F、 B、 Br、 Sr 等 11 种元素的总量超出 2 99%，其余为微量元素，合计含有80 多种。
2．海水制盐日晒精制海水――→粗盐――→精盐。
结晶3．海带提碘(1)流程：海带→灼烧→ 3 浸泡→过滤→ 4 氧化→提纯→碘单质。
(2)原理： 2I －＋Cl 2===I2＋2Cl －。
4．海水提溴(1)过程：浓缩→ 5 氧化→ 6 富集→提取。
(2)原理： 2Br－＋ Cl 2===Br2＋2Cl －。
5．海水提镁(1)过程：浓缩积淀→过滤溶解→结晶 (MgCl2· 6H2O)→MgCl2晶体→金属镁。
(2)原理2＋－①Mg ＋2OH ===Mg(OH)2↓；②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋ 2HO；HCl③MgCl · 6HO=====MgCl ＋6H O；22△2 2④MgCl2( 熔融 ) 电解 ,Mg＋ Cl 2↑。
6．新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。
(2)潮汐能、波涛能是待开发的新式能源。
【概括总结】1．海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检测(2)海带中提碘①流程：海带→晒干、灼烧→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质。
②主要的化学原理： 2H＋＋2I －＋H2O2===I2＋2H2O或 Cl 2＋ 2KI===2KCl＋I 2。
2020 年高中化学必修二同步导教案：——《海水水资源的开发利用》课时追踪训练1．海水是一个巨大的化学资源库，以下相关海水综合利用的说法正确的选项是()A．海水中含有钾元素，仅经过物理变化就能够获取金属钾B．海水各样化学资源的开发过程中，一定都要发生化学反响C．从海水中能够获取NaCl，电解熔融 NaCl 可制备 Cl 2D．利用潮汐发电是将化学能转变为电能分析：选 C A 项海水中 K 元素以 K＋形式存在，要经过复原才能获取金属钾；B 项海水中水资源的利用，能够不发生化学反响； D 项潮汐发电是将潮汐能转变为机械能再转变为电能。
2．海水中含有的氯化镁，是镁的主要根源之一。
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在引入海水的沟渠中加入石灰乳，积淀、过滤、清洗积淀物；③将积淀物与盐酸反响，结晶、过滤、干燥产物；④将得到的产物熔融电解。
对于提取镁，以下说法不正确的选项是() A．此法的长处之一是原料根源丰富B．进行①、②、③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C．第④步电解时阳极会产生氯气D．以上提取镁的过程中波及的反响有分解反响、化合反响和置换反响分析：选 D各步反响以下：①贝壳的主要成分是CaCO3，石灰乳的主要成高温分是 Ca(OH)2。
CaCO3=====CaO＋CO2↑， CaO＋ H2 O===Ca(OH)2；②MgCl2＋ Ca(OH)2 ===CaCl2＋ Mg(OH)2↓；③Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋ 2HO；电解④MgCl2( 熔融 )=====Mg＋ Cl 2↑。
3．以下对于海水资源利用的认识错误的选项是()A．海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素B．海底多半金属联合矿含有铁、锰、钴等多种元素C．经过蒸馏法、电渗析法、离子互换法等能够实现海水的淡化D．海水提溴过程中溴元素挨次发生了氧化反响，复原反响、氧化反响分析：选 A 碳、锶不是微量元素。
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源（第二课时海水资源的利用）【学习目标】1．通过阅读交流，知道海水资源的概况、海水淡化的过程。
通过实验探究知道从海水中提取溴、碘的原理和基本步骤。
2．通过海水资源的综合利用过程，认识化学方法在实现物质间转化中的作用。
初步形成面对低浓度混合物提取有用物质的策略。
进一步形成资源意识、环保意识和可持续发展意识。
【学习重点】海水的淡化；海水中碘元素和溴元素的提取【学习难点】海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法【自主学习】旧知回顾：1.蒸馏实验的原理及所需主要仪器是什么？【温馨提示】蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分挥发度（沸点）的差别,使液体混合物部分成分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离的方法；蒸馏实验的主要仪器名称为蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管（含尾接管）、锥形瓶、铁架台等。
2.指出如下图所示分馏装置中的错误并加以改正。
【温馨提示】①温度计位置不正确。
改正：温度计不能插入液面下，水银求应与蒸馏烧瓶的支管口保持水平；②冷凝管中水的流向错误。
冷凝管中冷却水应从下口（a）进，上口(b)出；③接受器不能用烧杯。
将烧杯改为锥形瓶。
新知预习：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等。
通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。
2.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，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。
3.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
【同步学习】情景导入：钓鱼岛是钓鱼岛列岛的主岛，位于中国东海，距温州市约356千米、福州市约385千米、基隆市约190千米，面积4.3838平方公里，周围海域面积约为17万平方公里。
太平洋黑潮流经这里，带来了大批鱼群，所以我国浙江、福建和台湾等地的渔民经常到这一带捕鱼。
4.1.2《海水资源的开发利用》海水的淡化1、学生阅读教材P20[海水水资源的利用]，了解海水淡化的方法。
2、掌握海水蒸馏的原理 提问：为什么采用蒸馏法可将海水中的淡水提取出来？在组合蒸馏实验装置时，特别需要注意的问题？ 感受蒸馏法在实际化学工业上的应用，复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成 海水制盐1、复习巩固粗盐提纯方法2、了解食盐的用途，熟练掌握有关反应方程式。
展示：盐田图片归纳：海水制盐过程中的实验方法。
提问：如何对粗盐提纯？ 梳理复习粗盐提纯的方法，感受化学反应和实验在海水资源开发中的价值。
海水提镁1、了解海水提镁的工业流程2、熟练掌握海水过程中有关反应方程式。
展示：海水提镁的工艺流程提问：从海水中提取镁为什么一般用晒盐后剩下的苦卤水？通过对海水提镁工艺流程的了解，让学生体会实际工业生产的复杂性，让学生有所思、有所悟。
海 带取碘1、分组实验：【实验4-2】 海带中碘元素的检验理解实验设计原理 2I - + H2O 2 +2H += I 2+ 2H 2O观察实验现象2、了解海带提碘的工艺流程，掌握有关反应方程式、混合物分离提纯的方法。
提问：1、该实验过程中涉及的实验方法有哪些？2、另外设计一种方案，检验试验步骤③所得的溶液中是否含单质碘。
展示：海带提碘的工艺流程提问：使碘离子转化为单质碘，可选的氧化剂有：Cl 2、Br 2、H 2O 2等，通过分组实验，理解实验设计原理，突破教学难点，培养学生实验操作能力。
通过对海带提碘工艺流程的了解，让学生体会实际工业生产的复杂性、艰巨性，让学从环保角度分析，以上三种氧化剂哪种最好，为什么？生有所思、有所悟。
海水提溴1、根据课本P91“资料卡片”内容，归纳海水提溴方法，画出海水提取溴的工艺流程示意图。
2、理解海水提溴的原理①2Brˉ+Cl2=2Clˉ（氧化）Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4+Br2（富集）2HBr+Cl2=Br2+2HCl（提取）展示：海水提溴的工艺流程提问：1、海水提取溴时，利用什么原理用空气和水蒸气把溴吹出来？2、海水提取溴时，为什么不直接用海水与氯气反应后的溴水化合物进行蒸馏得到液态溴？在分析筛选信息的过程中理解海水提溴的原理，突破难点。
第2课时开发利用海水资源【考点要求】掌握冶炼金属的一般原理、不同金属的冶炼方法，知道铝热反应【教学目标】掌握冶炼金属的一般原理、不同金属的冶炼方法，知道铝热反应1.海水淡化的方法主要有法、法、法等。
（课本P90）探究一：海水提溴(1)工艺流程：(2)基本操作：⑴用法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的，使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的单质。
化学方程式：2NaBr＋Cl2== ；Br2＋SO2＋2H2O== ；2HBr＋Cl2== ；探究二：海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验实验现象及原因酸性条件下H2O2氧化I－的离子方程式为。
②操作步骤：(2)海带中提碘①反应原理：Cl 2氧化I －的离子方程式： 。
②工艺流程： 海带――→灼烧海带灰――→浸泡含I －的溶液――→氧化碘水――→提取I 2 探究三：海水中提镁(1)反应流程：(2)有关反应的化学方程式：①CaCO 3=====高温②CaO ＋H 2O===③MgCl 2＋Ca(OH)2===④Mg(OH)2＋2HCl===⑤MgCl 2·6H 2O=====HCl⑥MgCl 2(熔融)=====电解【自主探究】常用物质分离的方法有哪些(多多益善)?_____________________________________________________________________。
课题海水资源的开发利用
一. 教学目标：
1. 知识与技能目标
（1）了解海水中的资源情况，了解海水资源开发和利用前景。
（2）了解化学方法在海水资源开发中的作用，并掌握简单的海水资源开发利用的方法。
2. 过程与方法目标
帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
3. 情感态度与价值观目标
揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
二. 教学重难点：
海带中碘的检验以及海水中溴的提取
三．实验准备：
药品：海带浸泡液，过氧化氢，稀硫酸，氯水，溴水，氯化铁溶液，高锰酸钾溶液，淀粉溶液，四氯化碳，苯
仪器：试管，试管架，小烧杯
四．教学过程：
【导入】图片展示，引入话题《海水资源的开发利用》
【讲解】海水的淡化，学生预习完成
【过渡】引出实验《海带中碘元素的验证》
【学生实验探究】预习设计，分组实验，自取药品，教师巡视指导
【学生展示成果】实物投影，学生展示
【教师指导点评】
【结论】过氧化氢为绿色环保型氧化剂
【过渡】引出《工业提溴》问题
【学生活动】完成溴的提取的流程图
【教师点评】
【结课】
【作业布置】
五．作业：
1.查找资料，了解海水淡化的方法原理
2.对比试验：海带浸泡液，碘化钾溶液分别于硝酸银溶液的反应
3.试写出海带中碘元素检验的各种方法原理六．板书设计：。
第2课时海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1．海水的淡化(1)海水淡化的主要方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
(2)海水的蒸馏2．直接利用海水进行循环冷却。
据统计，城市用水约80%是工业用水，工业用水中约80%是工业冷却用水。
因此直接利用海水进行循环冷却是解决水资源短缺的重要途径。
3．海水制取食盐：主要方法是利用太阳能晒制。
4．海水提铀：主要方法是采用各种高效吸附剂富集铀，再分离得到铀。
5．海水制取溴：主要方法是空气吹出法。
(1)主要流程：(2)主要反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4、2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。
6．海带中含有的碘元素，以I－形式存在，因此可先用氧化剂将其氧化为I2，然后利用I2遇淀粉溶液变蓝这一特性检验。
二、海水中化学资源的开发利用1．海水中的化学元素大量元素：H、O等元素共13种。
微量元素：I、U等元素。
2．海水化学资源的开发利用(1)从海水中制得NaCl。
除食用外，还用作工业原料，如生产钠单质、烧碱、纯碱以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。
(2)从海水中制取钾、镁、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。
探究点海水水资源的综合利用1．海水淡化(1)海水淡化途径：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。
(2)海水的蒸馏2．海水制盐(1)方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。
(2)原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。
(3)食盐用途①氯碱工业：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑②制钠和氯气：2NaCl(熔融)=====通电2Na ＋Cl 2↑。
3．海水提溴(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br －得到浓缩。
(2)氧化：向浓缩的海水中通入Cl 2，将Br －氧化为Br 2，反应的离子方程式为Cl 2＋2Br －===Br 2＋2Cl －。
(3)富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO 2吸收。
反应的化学方程式为Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4。
(4)提取：再用Cl 2将HBr 氧化得到产品溴。
提取Br 2的流程如下图：4．海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验①关键反应的反应原理：2H ＋＋2I －＋H 2O 2===I 2＋2H 2O②实验步骤及证明方法(2)海带中提碘①流程海带―→浸泡―→氧化―→过滤―→提纯―→碘单质②主要的化学原理：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 25．海水提镁(1)反应流程：(2)有关反应的化学方程式：①MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O③MgCl 2·6H 2O=====HCl MgCl 2＋6H 2O④MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑1.海水中提取镁时，石灰乳能否换为石灰水？提示：不能。
因为Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2的浓度很小，沉淀Mg 2＋的效果不好。
2．在提取碘时，为什么干海带用刷子刷干净，而不用水冲洗干净？ 提示：海带中的碘元素是以有机碘的形式存在，灼烧后转化为I －，碘易升华，但有机碘和I－不升华，可以用酒精灯灼烧干海带。
用水冲洗海带会使海带中的部分碘元素溶解流失。
[例]从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和液溴等物质。
(1)下列物质不需要通过化学变化就能够从海水中获得的是________(填序号，下同)。
A．金属镁B．粗盐C．淡水D．液溴(2)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料，从海水中得到的粗盐中常含有可溶性杂质CaCl2、MgCl2、Na2SO4等，先将粗盐加水溶解，再通过以下几个步骤可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入适量的稀盐酸；⑤过滤；其正确的操作顺序是________。
A．②③①⑤④B．③①②⑤④C．②③①④⑤D．③⑤②①④(3)从海水中提取溴和镁的流程如图所示：①提取溴单质(Br2)时，通入Cl2是将海水中的溴离子(Br－)氧化成Br2，请写出该反应的离子方程式：__________________。
工业上用空气吹出法将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2作用转化为氢溴酸(HBr)以达到富集溴的目的，步骤Ⅱ是SO2与Br2在水中反应生成两种酸的过程，请写出对应的化学方程式：________________。
第二次通入Cl2后得到高浓度的溴水，此时从高浓度的溴水中提取Br2还要进行的操作为________、________和________。
②为实现对镁元素的富集，步骤Ⅰ中加入的足量试剂是________(填化学式)。
[解析](1)通过电解熔融的氯化镁得到镁和氯气，是化学变化，故A项错误；用蒸馏海水的方法可以得到淡水，用太阳暴晒海水，蒸发水分后即得粗盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故B、C 项正确；将溴离子氧化为溴单质是化学变化，故D项错误。
(2)除去粗盐中的可溶性杂质Mg2＋、Ca2＋、SO2－4时，正确的操作顺序可为②加入稍过量的NaOH溶液(除去镁离子：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓)；③加入稍过量的BaCl2溶液(除去硫酸根离子：SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓)；①加入稍过量的Na2CO3溶液(除去钙离子及多余的钡离子：CO2－3＋Ca2＋===CaCO3↓、CO2－3＋Ba2＋===BaCO3↓)，其中碳酸钠溶液必须加在氯化钡溶液之后，氢氧化钠溶液和氯化钡溶液的加入顺序可以颠倒；⑤过滤，将沉淀和不溶性的泥沙过滤出去；最后④滴入适量的稀盐酸以除去氢氧根离子和碳酸根离子，注意不能在过滤之前加盐酸，否则氢氧化镁、碳酸钙等会重新溶解，故A、B项正确。
(3)向苦卤中加入试剂(步骤Ⅰ)得到Mg(OH)2，且不能引入新的杂质离子，则①应该是NaOH，Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，将MgCl2·6H2O在HCl 氛围中脱水得到MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg；向酸化的滤液中通入过量Cl2，发生反应2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，得到低浓度的Br2，用热空气将Br2吹出，然后用二氧化硫还原溴得到溴离子，反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，向氢溴酸中通入氯气，发生反应2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，从而得到高浓度的Br2。
①通过以上分析知，提取Br2时，第一次通入Cl2后发生反应的离子方程式是2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2；步骤Ⅱ所发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr；第二次通入Cl2后得到高浓度的溴水，此时从高浓度的溴水中提取Br2，还要进行的操作为萃取、分液、蒸馏。
②通过以上分析知，为了实现对镁离子的富集，步骤Ⅰ中加入的足量试剂是NaOH。
[★答案★](1)BC(2)AB(3)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr萃取分液蒸馏②NaOH海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。
碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示：(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤，②萃取和分液。
(2)提取碘的过程中可供选择的有机试剂是B(填序号)。
A．甲苯、酒精B．四氯化碳、苯C．汽油、乙酸D．汽油、甘油(3)现需做使海藻灰中的碘离子转化为有机溶液中的碘的实验，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、药品，尚缺少的玻璃仪器是普通漏斗、分液漏斗。
(4)要从含碘的苯溶液中提取碘和回收苯，还需要经过蒸馏。
进行蒸馏操作时，需使用水浴加热，目的是使蒸馏烧瓶均匀受热，便于控制温度，最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
解析：(1)操作①是过滤，操作②是萃取和分液。
(2)由于酒精、乙酸和甘油都易溶于水，不能用作提取碘的萃取剂。
(3)为使海藻灰中的碘离子转化为有机溶液中的碘，需经过溶解、过滤、氧化、萃取和分液这几个步骤。
在过滤时缺少普通漏斗，在进行萃取和分液时缺少分液漏斗。
(4)苯的沸点为80.1 ℃。
使用水浴加热的目的是使蒸馏烧瓶均匀受热、便于控制温度(水浴加热时的温度不会超过100 ℃)。
最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
1．从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是(B)A．Mg B．NaClC．Br2D．K解析：海水中存在大量的NaCl，可以通过蒸发的方法将NaCl从海水中分离出来，而Mg、Br2、K必须经过化学反应才能得到。
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(D)解析：灼烧海带应用坩锅，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B 项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。
3．水资源非常重要，我国是水资源紧缺的国家，节约用水应该是我们的良好习惯。
下列关于水的说法错误的是(D) A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D．0 ℃以上，温度越高，水的密度越小4．从海水中提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2之后，经浓缩、干燥、电解，即可得到金属镁。
下列对从海水中提镁的有关说法中，正确的是(A)A．整个过程中没有涉及置换反应B．往海水里加碱是指直接加入NaOHC．电解MgCl2溶液即可得到金属镁D．电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却5．(1)如图所示的蒸馏装置中，如果有错误请指出并加以改正：①蒸馏烧瓶中温度计水银球应在支管口处，而不应插在液面下；②冷凝管的冷水流向是错误的，应从a处流入，b处流出；③接收仪器应用小口的锥形瓶，而不应用大口的烧杯，以免蒸气挥发太多；④没用石棉网。
(2)一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘：a．粉碎海带，加一定量的氢氧化钠溶液后高温灰化；b．用水浸泡海带灰，过滤；c．用盐酸酸化滤液，加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I－)，生成碘单质；d．用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。
请回答下列问题：①实验步骤c中相关反应的离子方程式为：IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。
②实验步骤c中也可用H2O2代替KIO3，相关反应的离子方程式为：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。
③检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否还含有碘单质的实验方法是：取少量水溶液放入试管，向其中滴入几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明水溶液中还含有I 2；反之，不含有(或：用玻璃棒蘸取溶液，点在淀粉试纸中部，若试纸变蓝，则说明水溶液中还含有I 2；反之，不含有)。
