【課件】第八章+第一節(jié)+課時(shí)2++課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第一節(jié)課時(shí)2

海水資源的開(kāi)發(fā)利用1、海水水資源的利用主要包括(1)海水淡化蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。(2)直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻海水蒸餾原理示意圖

原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗羝c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水

電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的是一種離子交換膜。陰、陽(yáng)離子交換膜交替排列在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個(gè)相互獨(dú)立的隔室。通電后海水中的陽(yáng)離子和陰離子在電場(chǎng)的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。2、海水中化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用元素濃度/ppm海洋總含量/噸氯189802.62×1016鈉105613.75×1016鎂12723.1×1015硫8843.05×1015鈣4006.60×1014鉀3806.2×1014溴658.9×1013碳283.9×1013鍶81.3×1013硼4.63.0×1013氟1.31.8×1013碘0.068.4×1010鉬0.011.40×1010………人工降雨智力元素甲狀腺素應(yīng)用廣泛的含碘物質(zhì)醫(yī)療藥物資料1：

碘元素在海水中的含量高達(dá)8.4×1010噸，其濃度僅為0.06mg/kg；

一些海洋中的藻類(lèi)生物體內(nèi)碘含量較高，其中海帶中碘含量高達(dá)734mg/kg。

依據(jù)所給資料，你會(huì)選用哪種物質(zhì)作為原料來(lái)提取碘元素?生物富集存在形式質(zhì)量分?jǐn)?shù)I-88.3%有機(jī)碘10.3%其他形式1.4%資料2：

海帶含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、粗纖維、褐藻膠、甘露醇、維生素等有機(jī)物（主要含C、H、O等元素）以及含碘元素的無(wú)機(jī)物。其中碘元素主要以下幾種形式存在：

依據(jù)所給資料，以海帶為原料獲取I2，你會(huì)怎么做呢？海帶I2

A、灼燒B、溶解、（煮沸）、過(guò)濾C、檢驗(yàn)取3—4片海帶，放入坩堝中，滴入20滴左右的酒精潤(rùn)濕，點(diǎn)燃，海帶燒至灰燼（可用玻璃棒輔助）用坩堝鉗取下坩堝，將海帶灰燼倒入燒杯中，加入5mL左右蒸餾水，片刻后過(guò)濾。在濾液中滴入幾滴稀硫酸，再加入1mLH2O2。提醒：小組分工，一人灼燒海帶，另一人準(zhǔn)備過(guò)濾裝置動(dòng)手實(shí)驗(yàn)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2OI-(aq)I2Cl2+2I-=I2+2Cl-

海帶少量海帶浸取液①少量氯水，振蕩②5滴淀粉溶液，振蕩少量海帶浸取液①5滴稀硫酸②少量雙氧水，振蕩③5滴淀粉溶液，振蕩工藝流程圖：用箭頭表示物料流動(dòng)方向，箭頭上標(biāo)注主要試劑和工藝方法，把從原料到最終產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟表達(dá)出來(lái)的示意圖。海帶

浸取過(guò)濾I-(aq)濾渣

I2(aq)浸取灼燒海帶灰

H2O2

元素濃度/ppm海洋總含量/噸氯189802.62×1016鈉105613.75×1016鎂12723.1×1015硫8843.05×1015鈣4006.60×1014鉀3806.2×1014溴658.9×1013碳283.9×1013鍶81.3×1013硼4.63.0×1013氟1.31.8×1013碘0.068.4×1010鉬0.011.40×1010………

溴可用于合成阻燃物、汽油添加劑、殺蟲(chóng)劑、鎮(zhèn)靜劑等，用途十分廣泛。外用藥水口服藥物溴

的

用

途如何從海水（含溴0.067g/L）中獲取高純度的溴(含量≥97.5%)？

要點(diǎn)：1.Br-到Br2的轉(zhuǎn)化

2.提高溴的濃度資料3：

目前，從海水中提取的溴占世界產(chǎn)量的1/3左右。工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法是在預(yù)先酸化的濃縮海水中，用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣把單質(zhì)溴吹出，進(jìn)入吸收塔，用二氧化硫吸收單質(zhì)溴轉(zhuǎn)化成氫溴酸溶液，再用氯氣將其氧化得到產(chǎn)品溴單質(zhì)。

分析所給資料，在學(xué)案上畫(huà)出工業(yè)流程圖，嘗試寫(xiě)出反應(yīng)方程式。酸化海水

第一次得到Br2之后，為什么不直接分離溴?虛線(xiàn)內(nèi)的流程目的是什么?Cl2氧化Br2(aq)

空氣吹出SO2吸收HBr

(aq)

Cl2氧化Br2(aq)

工藝流程圖：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4

Cl2+2HBr=Br2+2HClCl2+2NaBr=Br2+2NaCl酸化海水Cl2氧化Br2(aq)

空氣吹出SO2吸收HBr

(aq)

Cl2氧化Br2(aq)

富集低濃度Br2溶液高濃度Br2溶液濃縮海水氯氣

Br2溶液通入空氣Br2溶液Na2CO3

資料4：

工業(yè)提取溴的方法較多，其中一種流程如下圖所示：NaBrNaBrO3H2SO4

結(jié)合鹵素化學(xué)性質(zhì)，分析Na2CO3和H2SO4

的作用?溴單質(zhì)、化合物的某些化學(xué)性質(zhì)Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2OBr-+BrO-+2H+=Br2+H2O苦鹵（海水曬鹽后剩余的液體）中Br-的含量為2.5～3g/L。通常條件下，溴單質(zhì)是易揮發(fā)的液體常溫下一些物質(zhì)溶解度(克)Br2NaBrNaBrONaOHCa(OH)23.5290極易溶于水1111.65低濃度Br2溶液Cl2酸化高濃度NaBrNaBrO混合溶液熱空氣吹出NaOH溶液吸收高濃度Br2與水混合物硫酸酸化pH=2高純度Br2更高濃度Br2與水混合物蒸餾分離富集溴海水曬鹽濃縮苦鹵氯氣用途廣泛的鎂合金鎂合金是航空器、航天器和火箭導(dǎo)彈制造工業(yè)中使用的最輕金屬結(jié)構(gòu)材料。用途廣泛的鎂合金用鎂合金零部件裝備的“福特”汽車(chē)。汽車(chē)自重每降低100Kg，每百公里油耗降低0.7L

用途廣泛的鎂合金鎂合金用于電子產(chǎn)品上可以有效的把內(nèi)部的熱散發(fā)到外面用途廣泛的鎂合金單手能提起的“捷安特”——鎂合金車(chē)身，體重7公斤試劑KOHNaOHCa(OH)2Ba(OH)2氨水價(jià)格(元/噸)950033003502800980貝殼(CaCO3)煅燒CaOCa(OH)2試劑硝酸鹽酸(38%)硫酸(98%)價(jià)格(元/噸)3500350600物質(zhì)氧化鎂MgO氯化鎂MgCl2硫酸鎂MgSO4硝酸鎂Mg(NO3)2熔點(diǎn)2800℃801℃1124℃（分解）129℃（分解）MgCl2==Mg+Cl2通電CaCO3CaOCa(OH)2Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OCl2海水中提取鎂的工藝流程

海水

Mg(OH)2

過(guò)濾

MgCl2溶液鹽酸

HCl

MgCl2·6H2O蒸發(fā)結(jié)晶

MgCl2

一定條件Cl2

Mg

電解

貝殼

C