1、海水资源的开发利用教师版第2课时海水资源的开发利用一、海水水资源的开发利用1直接利用海水进行循环冷却；2海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。3海水的蒸馏(1)原理：(2)注意事项烧瓶需垫石棉网加热。烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的，也不能少于。需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。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海水中的化学资源海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。2海水制盐海水粗盐精盐。3海带提碘(1)流程：海带灼烧浸泡过滤氧
2、化提纯碘单质。(2)原理：2ICl2=I22Cl。4海水提溴(1)过程：浓缩氧化富集提取。(2)原理：2BrCl2=Br22Cl。5海水提镁(1)过程：浓缩沉淀过滤溶解结晶(MgCl26H2O)MgCl2晶体(金属镁)。(2)原理：Mg22OH=Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl26H2OMgCl26H2OMgCl2(熔化)MgCl26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。一、海水中溴的提取规律小结海水提溴四个过程1、海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：
3、(1)步骤反应的离子方程式是_，步骤反应的化学方程式是_。(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_。ANaOH BFeCl2CNa2SO3 DH2O(3)步骤中氧化剂是_，若反应中生成2 mol HBr，则消耗_mol SO2。(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。答案(1)2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=H2SO42HBr(2)ABC (3)Br21(4)Cl2Br2SO2二、海水中碘的提取海带中碘元素的检验(1)反应原理：2H2IH2O2=I22H2O(2)实验步骤及证明方法2、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以
4、碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：_，_，的离子方程式_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是()A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为使海藻中I转化为碘的有机溶液，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。还缺少的仪器是_。(4)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_中。答案(1)过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)B(3)分液漏斗，普通漏斗(4)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶解析(1)为了从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应
5、用萃取。(2)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。(3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗，过滤时所需仪器必有普通漏斗。(4)蒸馏的三点错误：没有石棉网；温度计插入液面以下；冷凝管进、出水方向颠倒。(5)酒精、乙酸、甘油均不能做为I2的萃取剂。三、海水中镁的提取知识归纳海水提镁的生产流程可表示为3、下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点/2 852714沸点/3 6001 412请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgC
6、l2溶液MgCl2(熔融)Mg答案D解析解答本题既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到，还要知道实际生产中从海水提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。题组1海水的综合利用1许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是 ()ACl2、Br2、I2 BNa、Mg、AlC食盐、淡水 DNaOH、H2答案C解析A、B、D中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。2海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaC
7、l，电解熔融NaCl可制备Cl2D利用潮汐发电是将化学能转化为电能答案C解析海水中的钾元素是以化合态形式存在，要求化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，A不正确；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B错误；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因此D也不正确。3NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是 ()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A BC D答案A解析在氯碱工业中，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。2NaCl(熔融)2NaCl2。在制纯碱工业中主要利
8、用如下原理：NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。题组2海水提取溴碘及其性质应用4从海水中提取的溴约占世界溴年产量的，从海水中提取溴的主要步骤可表示为 ()A氧化吸收吹出 B氧化吹出吸收C吹出氧化吸收 D吹出吸收氧化答案B解析从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用碱液吸收。5海水提溴过程中将Br氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是 ()A酸性KMnO4溶液 B氯水CFeCl3溶液 D碘水答案B解析Fe3和I2的氧化性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能氧化Br，但不适合工业生产用，KMnO4
9、价格比较贵。6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 ()答案D解析灼烧海带应用坩埚，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，萃取后的混合溶液中苯在上层，应从分液漏斗上口倒出，C项错误。7甲、乙、丙三溶液各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 ()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、Br答案A解析向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是溴水的颜色，则甲中必含有Br，被Cl2置换生成了Br2，由此否定了C、D；再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙
10、溶液中不含I，否则加入后应被Br2所置换，生成I2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl，I必在乙溶液中。因此甲、乙、丙溶液依次含有Br、I、Cl。8检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H2IH2O2=I22H2O，下列对该反应的叙述中不正确的是 ()AI2为氧化产物BH2O2既作氧化剂又作还原剂C氧化性强弱顺序为H2O2I2D生成1 mol I2时转移2 mol电子答案B解析2IH2O22H=I失2e22H2O得2e，该反应中I2为氧化产物，H2O2作氧化剂，根据氧化性由强到弱的顺序为氧化剂氧化产物，所以氧化性H2O2I2；反应中每生成1 mol I2，转移2 mol电子
11、。能力提升题9全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将嗅吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有_(写出化学方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；BrO5Br6H=3Br23H2O。其中反应中氧化剂是_；还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：
12、_ _。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸答案(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗解析工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。Cl22Br=2ClBr2，溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。10海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。_(2)实验室将粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解： _
