高一化學(xué)21(2)省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

2.1以食鹽為原料化工產(chǎn)品第1頁(yè)海水資源海洋生物資源與基因庫(kù)海底礦產(chǎn)資源海洋能資源一、海洋資源:第2頁(yè)海水資源海洋生物資源與基因庫(kù)海底礦產(chǎn)資源海洋能資源一、海洋資源:第3頁(yè)

地球上咸水占總水量97.47%人類生存必不可缺淡水只占2.53%。地球淡水資源極度匱缺和日趨擔(dān)心已嚴(yán)重威脅到人類生存發(fā)展。海水是地球上最為巨大和最易取得水資源，淡水在海水中約占97%以上。海水資源第4頁(yè)世界海洋生物約有20萬(wàn)種以上，其中海洋植物約2萬(wàn)，海洋動(dòng)物約18萬(wàn)。地球上動(dòng)物界32個(gè)門類中，有23個(gè)依然生活在海洋中。海洋初級(jí)生產(chǎn)力每年有6000億噸，可供人類利用魚(yú)類、蝦類、貝類、藻類等，每年有6億噸，海產(chǎn)品提供蛋白質(zhì)約占人類食用蛋白質(zhì)總量22%海洋生物資源第5頁(yè)第6頁(yè)海水平均鹽度為35‰，溶解有80各種元素。全球海水中固體礦物質(zhì)（5

1016t），鋪在地上可使地面增高150m。當(dāng)前人類主要從海水中提取食鹽(氯化鈉)、溴、碘、鉀、鎂、鈾與重水等。海水中礦物元素第7頁(yè)淺海礦產(chǎn)資源（建筑沙、工業(yè)沙、礦砂等）深海礦產(chǎn)資源（大洋多金屬結(jié)核礦、鈷結(jié)殼礦、磷礦、熱液礦等）海底礦產(chǎn)資源第8頁(yè)海底蘊(yùn)藏著大約有2-3萬(wàn)億噸錳結(jié)核、鈷結(jié)殼等礦物第9頁(yè)海洋能資源海底能資源石油(約1350億噸)、天然氣(約140萬(wàn)億立方米占世界油氣總資源量45%第10頁(yè)世界海底天然氣水合物約含有11萬(wàn)億噸甲烷其含碳量相當(dāng)于全球化石燃料兩倍。天然氣水合物

------21世紀(jì)新能源海底天然氣水合物存在于水深300～500m海底要求溫度低于0-10℃、壓力高于10MPa第11頁(yè)第12頁(yè)海底熱能海洋地?zé)崮苁顷懙厮谋兜厍騼?nèi)部釋放熱能約為42億仟瓦（每秒釋放熱能量42億仟焦耳）。海洋釋放地?zé)崮苷既蚩偭?1%,陸地僅占19%。第13頁(yè)海洋再生能源潮汐能、海浪能、海流能、溫差能、鹽度差能等海洋再生能可供開(kāi)發(fā)利用總量在1500億千瓦以上，相當(dāng)于當(dāng)前全世界發(fā)電總量十幾倍第14頁(yè)二、海水曬鹽第15頁(yè)思索1.海水曬鹽原理是什么?蒸發(fā)結(jié)晶2.鹽田法所得粗鹽中可溶性雜質(zhì)主要是:3.除去雜質(zhì)操作基本標(biāo)準(zhǔn)是:不引入新雜質(zhì)第16頁(yè)粗鹽水（Ca2+、Mg2+、SO42-）過(guò)量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3過(guò)量Na2CO3Mg2+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2過(guò)量NaOHMg(OH)2OH-、CO32-精制食鹽水加鹽酸，調(diào)整pH值第17頁(yè)練習(xí)：設(shè)計(jì)一個(gè)合理試驗(yàn)逐一除去Ca2+、Mg2+、SO42-1.BaCl22.NaOH3.Na2CO34.HClBaCl2Na2CO3NaOHHClNaOHBaCl2Na2CO3HClBa(OH)2Na2CO3HCl第18頁(yè)三、氯堿工業(yè)------當(dāng)代化工之母

第19頁(yè)1.電解飽和食鹽水

陰極：陽(yáng)極：總反應(yīng)：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-→H2↑

+Cl2↑

+2OH-

通直流電2H2O+2NaCl→H2↑

+Cl2↑

+2NaOH通直流電電解飽和食鹽水試驗(yàn)裝置1)反應(yīng)原理碳棒鐵棒第20頁(yè)３．上述裝置缺點(diǎn)：H2和Cl2混合不安全Cl2會(huì)和NaOH反應(yīng)，會(huì)使得到NaOH不純２．怎樣檢驗(yàn)兩極產(chǎn)生氣體?檢驗(yàn)方法現(xiàn)象陽(yáng)極潤(rùn)濕淀粉ＫI試紙檢驗(yàn)試紙變藍(lán)陰極搜集氣體作點(diǎn)燃試驗(yàn)爆鳴１．試驗(yàn)現(xiàn)象是什么？?jī)蓸O有大量氣泡各滴入酚酞，陰極周圍有紅色第21頁(yè)立式隔膜電解槽離子交換膜法電解原理示意圖碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層)金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物)陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)2)裝置陰離子、氣體分子不經(jīng)過(guò)氣體分子不經(jīng)過(guò)第22頁(yè)3)生產(chǎn)流程第23頁(yè)以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)化工生產(chǎn)

大部分食鹽用來(lái)生產(chǎn)氯氣、氫氣、燒堿和純堿，深入制成含氯和含鈉制品(鹽酸、漂粉精、氯化鐵、聚氯乙烯等)H2+Cl2→2HCl燃燒時(shí)發(fā)出蒼白色火焰點(diǎn)燃第24頁(yè)四、含氯化合物1、HCl氯化氫鹽酸第25頁(yè)無(wú)色、有刺激性氣味氣體極易溶于水(常溫下，1體積水中約能溶解500體積HCl)、與空氣接觸能產(chǎn)生白霧１）氯化氫性質(zhì)P30資料庫(kù)氯化氫第26頁(yè)如何證實(shí)氯化氫極易溶于水第27頁(yè)2）氯化氫制法工業(yè)制法：試驗(yàn)室制法：H2+Cl22HCl點(diǎn)燃NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑微熱2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑強(qiáng)熱強(qiáng)熱第28頁(yè)試驗(yàn)室制HCl裝置：NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑微熱2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑強(qiáng)熱第29頁(yè)比較試驗(yàn)室制O2、CO2、H2、HCl氣體裝置區(qū)分：第30頁(yè)小結(jié):試驗(yàn)室制備氣體慣用裝置1、加熱固體反應(yīng)----制氧裝置2、固液反應(yīng)，不需加熱-----制H2、CO2等3、固液反應(yīng)，需要加熱-----制HCl等第31頁(yè)裝置類型排水法向上排氣法向下排氣法示意圖氣體性質(zhì)實(shí)例搜集氣體裝置難溶或微溶于水氣體密度大于空氣氣體密度小于空氣氣體H2,O2,N2,NO,CO,C2H2CO2,Cl2,HClH2,NH3第32頁(yè)發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置吸收裝置反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)性質(zhì)氣體性質(zhì)選擇干燥劑氣體水溶性及密度氣體毒性選擇吸收劑氣體裝置設(shè)計(jì)基本思緒1、裝置連接次序第33頁(yè)除雜裝置

尾氣處理裝置

第34頁(yè)鹽酸：HCl氣體水溶液鹽酸是易揮發(fā)一元強(qiáng)酸，含有酸通性。HCl→H++Cl-電離方程式：注意：陽(yáng)離子正電賀總數(shù)和陰離子負(fù)電賀總數(shù)絕對(duì)值相等。第35頁(yè)酸通性1、使酸堿指示劑變色2、與活潑金屬反應(yīng)制氫氣注：有可變價(jià)態(tài)金屬變?yōu)榈蛢r(jià)態(tài)Fe-----Fe2+3、與堿中和反應(yīng)4、與堿性氧化物反應(yīng)5、與一些鹽反應(yīng)第36頁(yè)氯化氫鹽酸成分性質(zhì)純凈物只含氯化氫分子混合物含水分子、H+、Cl-無(wú)色、刺激性氣體，易溶于水，潮濕空氣中冒白霧，干燥時(shí)不導(dǎo)電，