《專題3第三單元海洋化學(xué)資源的綜合利用(第1課時)》課件高一化學(xué)2019

第三單元海洋化學(xué)資源的綜合利用

蘇教版高中化學(xué)（必修一）同步教學(xué)課件專題3

從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)

第1課時

粗鹽提純從海水中提取溴1.初步了解海洋化學(xué)資源的分布，了解粗鹽的提純及海水中提取溴的基本原理和方法，能依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源。

2.通過粗鹽提純的實驗方案設(shè)計，鞏固物質(zhì)的檢驗、分離、提純和溶液配制等實驗技能。3.認(rèn)識化學(xué)理論與技術(shù)在資源利用中發(fā)揮的積極作用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。情景導(dǎo)入遼闊的海岸線、鹽場情景導(dǎo)入海水曬鹽獲得的粗鹽我們吃的鹽顆粒均勻

鹽體潔白，

能直接吃嗎?不，不能直接用作化工原料一、海水中的主要元素

浩瀚的海洋是一個巨大的寶庫，海水是一種取之不盡的資源。海水中含有80多種元素，地球上絕大部分的溴、碘元素都存在于海洋中，鎂的含量也很大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，除了海水之外，人們還在不斷開發(fā)和利用海洋植物以及海底資源，以滿足生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究的需要。

古人是如何得到食鹽? 古法曬鹽:利用鹽田法(太陽能蒸發(fā)法):《說文解字》、《天工開物》鹽田法的原理:蒸發(fā)結(jié)晶-將海水引入鹽田，利用日光與風(fēng)力蒸發(fā)濃縮海水，使其飽和，則可以得到食鹽。粗鹽中除氯化鈉外，還含有其他一些鹽類和難溶性物質(zhì)，因此必須經(jīng)過粗鹽提純。如何得到純凈的食鹽?野百合

海水曬鹽獲得的粗鹽并不能直接用于化工原理，更別說食用了，那么需要經(jīng)過怎樣提純方能使用與食用呢？二.粗鹽提純野百合1.海水曬鹽獲得的粗鹽中，有哪些雜質(zhì)？(1)難溶性雜質(zhì)：沙子等不溶物.(2)可溶性雜質(zhì)：CaCl2、MgCl2、Na2SO4.野百合2.除雜原則：(1)．不可引進(jìn)新的雜質(zhì)(2)．盡量減少被精制物的損失(3)．實驗方案簡單合理主不少、雜不增、易分離氣體沉淀（1）實驗用品：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、酒精燈、漏斗、藥匙量、筒（10mL)、鐵架臺（帶鐵圈)、托盤天平、濾紙、火柴、粗鹽。托盤天平濾紙漏斗帶鐵圈的鐵架臺蒸發(fā)皿3.除去難溶性雜質(zhì)（2）.步驟：①.溶解

用藥匙將粗鹽逐漸加入盛有少量水的燒杯里，邊加邊用玻璃棒攪拌（起什么作用？），一直加到粗鹽不再溶解為止。觀察所得食鹽水是否渾濁。攪拌目的：玻璃棒攪拌是為了使粗鹽成分溶解?，F(xiàn)象：食鹽水渾濁溶解。②.過濾：如圖過濾食鹽水，仔細(xì)觀察濾紙上剩余物及濾液的顏色現(xiàn)象：玻璃棒的作用：引流濾紙上的剩余物主要是泥沙；濾液是澄清透明的無色溶液。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；

液面低于濾紙邊緣。三靠：燒杯口緊靠玻璃棒；玻璃棒斜靠三層濾紙?zhí)?；漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。注意：如果濾液仍渾濁，需再次過濾。③.蒸發(fā)：把所得澄清濾液倒入蒸發(fā)皿。如圖所示，用酒精燈加熱。

在加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌，防止因局部溫度過高，造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。觀察蒸發(fā)皿中食鹽的外觀?，F(xiàn)象：水分蒸干后，蒸發(fā)皿中出現(xiàn)白色晶體。攪拌的作用：防止局部溫度過高，造成液滴飛濺。停止加熱不要把蒸發(fā)皿直接放在實驗臺，防止?fàn)C壞實驗臺。4.除去可溶性雜質(zhì)

經(jīng)過濾后得到的濾液含有的雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+、SO2-4等怎么除去呢？原理又是什么？

用碳酸鈉除去Ca2+、用氫氧化鈉除去Mg2+、用氯化鋇除去SO42-，再用過濾法，除去生成的固體和原有的難溶性雜質(zhì)，用鹽酸調(diào)節(jié)溶液，最后再加熱蒸發(fā)結(jié)晶，制備出純凈的氯化鈉。野百合（2）除雜原理：

Ca2++CO32-=CaCO3↓

Mg2++OH-=Mg（OH）2↓

SO42-+Ba2+=BaSO4↓（1）除雜試劑：Na2CO3、NaOH、BaCl2、鹽酸思考：除雜試劑要稍過量才能保證除凈，那么怎樣除去過量的除雜試劑呢？

所以，在這里，我們就要思考一個問題，加除雜試劑的順序。（3）除雜試劑加入的順序

①BaCl2→Na2CO3→NaOH→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶

②NaOH→BaCl2→Na2CO3→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶

③BaCl2

→NaOH→Na2CO3→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶注意：碳酸鈉溶液一定要加在氯化鋇溶液的后面，這樣才能保證過量的氯化鋇被除去，不引入新的雜質(zhì)。（4）除雜流程三.從海水中提取溴

從海水中除了可以提取食鹽外，還可以提取鎂、溴等等元素。

溴及其化合物應(yīng)用廣泛，那怎么從海水中提取溴呢？世界上99%的溴都蘊藏于大海中。原理是什么？？？1.原理：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-野百合2.基本流程海水→苦鹵粗鹽提取→含Br2的母液硫酸酸化↓用熱空氣吹出含Br2的空氣←SO2吸收吸收液←氯氣氧化溴和水的混合物↑用熱空氣吹出Br2蒸氣野百合含溴的空氣通入吸收液與SO2反應(yīng)的原理是什么？用熱空氣或水蒸氣吹出溴蒸氣，再用SO2吸收，是一個Br2的濃縮、富集的過程。原理是：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr3.即時理解4.含溴化合物的應(yīng)用(1)含溴物質(zhì)用于制備藥物、感光劑等。(2)溴是制造農(nóng)藥殺蟲劑、阻燃劑的原料。。經(jīng)典例題例1.中國食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實驗室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是(

)A．蒸餾B．蒸發(fā)C．過濾D．?dāng)嚢琛窘馕觥亢Ｋ畷覃}的原理：蒸發(fā)結(jié)晶，得粗鹽。B例2.在“粗鹽提純”的實驗中，蒸發(fā)時正確的操作是(

)A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌C．待水分完全蒸干后停止加熱D．蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時即停止加熱D【解析】蒸發(fā)可用于濃縮溶液或從溶液中分離出固體溶質(zhì)。A項未過濾即蒸發(fā)，錯誤；B項加熱過程中應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，錯誤；C項當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時即停止加熱，利用余熱將剩余液體蒸干，錯誤。例3.在“粗鹽提純”的實驗中，下列做法正確的是(

)A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌C．加入試劑的順序為Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClD．用過濾法除去粗鹽中的泥沙【解析】未過濾即蒸發(fā)，不能除去泥沙，所以A項錯誤；加熱過程中應(yīng)用玻璃棒不斷地攪拌，所以B項錯誤；應(yīng)先加入BaCl2，再加Na2CO3以除去過量的Ba2＋，所以C項錯誤。D例4.海水提溴過程中將Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化劑，合適的是(

)A．酸性KMnO4溶液

B．氯水C．FeCl3溶液

D．碘水【解析】[Fe3＋和I2的氧化能力不如Br2的強，C、D不正確；KMnO4(H＋)能氧化Br－，但KMnO4價格較貴，不適合工業(yè)生產(chǎn)用。

B例5.依據(jù)粗鹽提純的原理，除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂、硫酸鎂等雜質(zhì)，可選用氫氧化鋇溶液、稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試劑，按如圖步驟操作：加過加過量B加適加熱純凈氯化鉀溶液(1)B的化學(xué)式是

，C的化學(xué)式是

。(2)加入過量A的目的是

。(3)加入過量B的目的是

。(4)加熱煮沸的目的是

。(5)操作Ⅰ的名稱是

?！窘馕觥肯燃尤脒^量的氫氧化鋇溶液，將氯化鎂、硫酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中再加入過量的碳酸鉀溶液，使過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中加入適量的鹽酸，加熱煮沸，得到氯化鉀溶液?！敬鸢浮?1)K2CO3

HCl

(2)除盡鎂離子和硫酸根離子(3)除盡過量的鋇離子(4)使氯化氫揮發(fā)逸出(5)過濾1.初步了解海洋化學(xué)資源的分布，了解粗鹽的提純及海水中提取溴的基本原理和方法，能依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源。2.通過粗鹽提純的實驗方案設(shè)計，鞏固物質(zhì)的檢驗、分離、提純和溶液配制等實驗技能。3.認(rèn)識化學(xué)理論與技術(shù)在資源利用中發(fā)揮的積極作用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。課堂小結(jié)隨堂練習(xí)1.粗鹽提純實驗的部分操作如圖所示，其中錯誤的是(

)【解析】取一定量的粗鹽，經(jīng)溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實驗操作，可將其提純。其中過濾操作要用玻璃棒引流。C2.要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，應(yīng)選用的試劑和操作方法是(

)A．加入適量Na2SO4后過濾

B．加入適量NaOH溶液后過濾C．加入過量NaOH溶液后蒸發(fā)

D．加入過量Na2CO3后過濾【解析】除去MgCl2，應(yīng)加入適量NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，然后過濾除去Mg(OH)2沉淀，即得到純凈的NaCl溶液。B3.(雙選)溴又稱為海洋元素，主要用于制取溴化物，并作為普通分析試劑和有機合成試劑用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等方面。從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)為2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，下列說法中正確的是(

)A．溴離子具有氧化性

B．氯氣是氧化劑C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

D．氯氣氧化性比溴單質(zhì)強【解析】溴離子只具有還原性，A項錯誤；氯元素在反應(yīng)中化合價降低，故氯氣為氧化劑，B項正確；該反應(yīng)為置換反應(yīng)，C項錯誤；根據(jù)氧化還原反應(yīng)以強制弱的原理知，D項正確。BD4.用空氣吹出法從海水中提取溴所涉及的化學(xué)反應(yīng)可能有(

)①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③Br2＋2I－===I2＋2Br－

④2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2OA．①②

B．②③

C．③④

D．①④【解析】海水酸化→氯氣氧化→熱空氣吹出→SO2吸收使溴單質(zhì)轉(zhuǎn)化為HBr→氯氣氧化。其中第一步氧化為Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；SO2吸收使溴單質(zhì)轉(zhuǎn)化為HBr，即Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。A5.由溴化鈉制取單質(zhì)溴可采用的方法是(

)A．蒸干溶液，灼燒固體B．通入氯氣，用汽油萃取C．通入氯氣，用酒精萃取D．加入碘水，用四氯化碳萃取【解析】NaBr灼燒不易分解，A項錯誤。Cl2與NaBr發(fā)生反應(yīng)：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl，汽油為有機溶劑，Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度，且汽油與水不互溶，B項正確。酒精與水互溶，C項錯誤。碘單質(zhì)的活潑性比溴單質(zhì)的活潑性弱，不能發(fā)生置換反應(yīng)，D項錯誤。B6.為了除去氯化鈉樣品中的雜質(zhì)碳酸鈉，某興趣小組最初設(shè)計了如下所示方案進(jìn)行實驗。(1)沉淀A的化學(xué)式是______________。(2)加入過量氯化鈣溶液后，分離除去沉淀A的實驗操作是____________________________________________________________。(3)他們在實驗過程中，又發(fā)現(xiàn)了新的問題：此方案很容易引入新的雜質(zhì)。固體物質(zhì)B的成分為____________(用化學(xué)式表示)。(4)他們繼續(xù)探究后又提出了新的方案：將混合物溶解，滴加鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，然后加熱煮沸。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________