海水中的化学工艺流程

1 《海水中的化学》 复习 教案

一、复习目标：

1、了解海水这一典型的溶液。

2、通过分析海水“晒盐”的过程，认识饱和溶液、不饱和溶液、结晶、溶解度、溶解性等概念。利用海水制镁和制纯碱复习制取物质的方法、反应原理、纯碱的性质，进一步深入理解复分解反应的实质。

3、实现知识、能力提升，例如对溶液是混合物的认识、混合物分离的方法理解、从宏观和微观角度分析复分解反应的实质等。

4、通过认识合理开发海洋资源与保护海洋环境的辩证关系，树立环境保护和资源保护意识。

二、学习重难点：

1、学会将化学知识条理化，理解知识之间的联系。

2、掌握物理方法和化学方法获得物质的基本方法和原理，提升化学观念。

三、 复习过程

（一）认识海水组成

1、如果我是海水中的一个水分子，我和许多离子共同生活在海水这个大家族中，你认识他们吗？试写出他们及他们构成的物质的化学式。

2、我的兄弟姐妹与这些物质能够均匀、稳定的混合在一起就成了海水，从物质分类的角度看：海水是哪类物质？在化学中我们还可以把它叫做什么？

3、溶液由溶质和溶剂组成，那么海水中的溶质和溶剂各是什么？

（二）海水的利用

1、物理方法获得物质——人类从海水中获得食盐和淡水

（1）人们是采用什么方法把水和食盐分开的？你能解释采用这些方法的原理吗？

（2）思考：海水中的盐有很多种，为什么氯化钠先“晒”出来。

2 （3）你能解释一下生活在盐碱湖附近的人们“夏天晒盐，冬天捞碱”的原理吗？

（4）思索：上述人类的活动都是通过哪些方法分离溶液这种混合物的？你学过的分离混合物的方法还有哪些？

2、化学方法获得物质——金属镁的制取和纯碱的制取

（1）画出海水制镁的流程，在向海水中加熟石灰的过程中，哪种离子在海水中急速减少，涉及到的反应是什么并标出基本反应类型？

（2）思考：为什么海水中有MgCl2不直接电解却经过复杂的循环再电解？

（3）根据下面氨碱法制纯碱的流程图解决问题：

第三单元海水中的化学

一、海洋化学资源

1、海水中的物质

（1）海水由96.5%的水和3.5%的溶解的盐组成。

①海水中主要有4种金属离子（Na+、Mg2+、Ca2+、K+）和2种酸根离子（Cl-、SO42-）。当把海水蒸干时，任一金属离子和酸根离子都可以结合构成一种盐，故海水中主要的盐有：Na2SO4、NaCl、MgSO4、MgCl、CaSO4、CaCl、K2SO4、KCl。

②海水之最：

含量最多的金属离子：Na+，含量最多的非金属离子或酸根离子：Cl-

含量最多的非金属元素：O，含量最多的金属元素：Na

海水盐分中含量最多的非金属元素：Cl。

（2）海水制镁

Ⅰ.流程：

Ⅱ.化学方程式：

①MaCl2+Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓+CaCl2

②Mg(OH)2+2HCl＝2H2O+MgCl2

③MgCl2通电Mg+Cl2↑

注意：

①海水中原本就有氯化镁，为什么要先加石灰乳生成氢氧化镁沉淀，再加盐酸得到氯化镁呢？

海水中氯化镁的含量很低，要想得到它，首先要设法使之富集。提取镁时，如果直接以海水为原料，则将其中的氯化镁转化为沉淀的过程就是为了使镁元素富集；如果以卤水为原料，则在海水晒盐阶段就经过了一次富集，转化为沉淀的目的即可使镁元素进一步富集，又可除去其中的氯化钠等杂质。

②从海水中提取镁时，选择石灰乳做沉淀剂的原因是什么？

因为石灰乳价廉易得，大海中富含贝壳，它们的主要成分为碳酸钙，可就地取材通过大海制得石灰乳，反应的化学方程式为：CaCO3高温CaO+CO2↑、CaO+H2O＝Ca(OH)2

2、海底矿物

（1）可燃冰

①可燃冰——天然气水合物——固体——极易燃烧

②形成：由天然气（主要成分是CH4）和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。 ③优点：燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多得多。燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。

注意：

第二单元 海水中的化学

单元教材地位：本单元旨在帮助学生初步了解海洋中蕴藏的丰富资源及其利用，体验科学的研究方法，逐步树立正确的资源观和环境观。本单元的设置，既通过海洋这个巨大的资源宝库，为学生开拓了一个新的广阔的化学背景，又使学生掌握了一些所必需的基础知识与基本方法，体现出“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。

教学目标：本单元将探究海洋化学资源的开发和利用；如何使海水中的化学元素转化为对我们有用的物质（如Mg的制取）；如何使海水淡化及海底矿物的开发和利用；明确海水晒盐的原理及利用海水制纯碱的原理；还将探究饱和溶液和不饱和溶液的定义及相互转化；固体物质的溶解度的概念及溶解度和溶解性的关系；溶解度曲线表示的意义；根据溶解度曲线来判断不同物质的溶解度受温度的影响，从而明确夏天晒盐，冬天捞碱的道理；同时本单元还将探究纯碱的化学性质及一些常见饱和溶液的配制与蒸发结晶；海水淡化和粗盐的提纯。

本单元重点：海水淡化；海水晒盐的原理；固体物质的溶解度及溶解度和溶解性的关系；粗盐的提纯；氨碱法制纯碱的原理；纯碱的化学性质；常见盐的水溶性应用。

本单元难点：海水淡化；海水晒盐的原理；溶解度的概念；氨碱法制纯碱的原理。

学法建议：

1、 学习要与生产、生活密切联系。

从“应用——认识——再应用”的理念出发，学习新知识时要密切联系实际问题，利用这些知识解决实际问题进，要把握考查意图，做到有的放矢。

2、 善于提取、加工、整理信息。

本单元出现很多饼状图、图表、溶解度曲线等，要尝试去发掘、提取相关信息并通过加工、整理，转化为自己的认知体系。

3、 设计制备物质的方案，评价方案优劣。

原则：经济利益、环境问题、操作、装置的简单方便、安全及短期利益、长期利益综合考虑、合理选择。

单元课时分配：

第一节 海洋化学资源 1课时

第二节 海水“晒盐” 3课时

1化学工艺流程题 化学工艺流程题

【归纳题型解法】

类型一 海水资源利用类

【方法技巧】 以海水资源为情境命制的题目主要有制备工艺流程和提纯工艺流程两类,如利用海水资源和辅助原料制取新的产品和从海水中晒制的粗盐的提纯，这两类题目主要考查化学反应方程式的书写、实验基本操作、物质分离与提纯等.要想突破此类题目要掌握以下几点:

(1）书写化学反应方程式要注意“四步"：①反应物和生成物的化学式要正确书写。②要遵循质量守恒定律.③要注意写反应条件，如加热、加压或催化剂等。④注意标准沉淀符号或气体符号。

（2）注意“两操作"：①过滤操作的所用仪器与物品:漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒;过滤时的注意事项：“三靠、 二低、一贴"。②蒸发操作所用的仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈);其中玻璃棒的作用是加热时搅拌，防止受热不均匀造成液滴飞溅；当出现较多量固体时停止加热。

（3）注意“两方法”：①物理方法主要有过滤法、结晶法、蒸馏法和吸附法等，对于结晶法主要有蒸发结晶(适用于溶解度受温度影响不大的物质，如氯化钠中含有少量硝酸钾时提纯氯化钠用蒸发结晶法)、降温结晶（冷却热饱和溶液，适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质，如硝酸钾中含有少量氯化钠时提纯硝酸钾可用降温结晶法)、升温结晶（适用于溶解度随温度升高而减小的物质，如从石灰水中分离出氢氧化钙).②化学方法主要有化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法等。

（4)要清楚制备目的，关注好流程的主线、框内物质的成分、核心反应及箭头的指向(反箭头一般指的物质是可以循环再用），就能很好的完成该类题目。

【典例1】(改编）广东省拥有丰富的海洋资源,开发利用这些宝贵的资源有力地促进了经济的发展.

（1）从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外，还含有泥沙等杂质．请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:(如图1）其中操作1的名称是；在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、（填仪器名称)；在加热蒸发过程中，当蒸发皿中时，停止加热.