資源簡介

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上
始
開
課
第三單元 海洋化學(xué)資源的綜合利用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解從海水或海產(chǎn)品中提取溴、碘單質(zhì)的基本原理和方法；
2.能寫出從海水中提取鎂的過程；了解鎂及其化合物的性質(zhì)；
3.能依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和實驗方法設(shè)計資源綜合利用的方案。
重點難點
重點
難點
了解從海水或海產(chǎn)品中提取溴、碘單質(zhì)、鎂的基本原理和方法
知道富集的方法在化學(xué)上的應(yīng)用
海洋中蘊含的資源
粗鹽提純
海水曬鹽
從海水中提取食鹽的方法主要是“鹽田法”這是一種古老的而至今仍廣泛沿用的方法。使用該法。需要在氣候溫和，光照充足的地區(qū)選擇大片平坦的海邊灘涂，構(gòu)建鹽田。
鹽田一般分成兩部分：蒸發(fā)池和結(jié)晶池。先將海水引入蒸發(fā)池，經(jīng)日曬蒸發(fā)水分到一定程度時，再倒入結(jié)晶池，繼續(xù)日曬，海水就會成為食鹽的飽和溶液，再曬就會逐漸析出食鹽來。這時得到的晶體就是我們常見的粗鹽。剩余的液體稱為母液，可從中提取多種化工原料。
古代我國沿海居民利用海水制食鹽，把海水引入鹽田，利用日光和風(fēng)力蒸發(fā)濃縮海水，使其達(dá)到飽和，進一步使食鹽結(jié)晶出來。這種方法在化學(xué)上稱為蒸發(fā)結(jié)晶。
粗鹽提純
海水
蒸發(fā)池
結(jié)晶池
粗鹽
經(jīng)過海水曬鹽獲得的粗鹽并不能直接用作化工原料，這是由于粗鹽中含有其他一些鹽和難溶性雜質(zhì)。
粗鹽提純
粗鹽中所含雜質(zhì)
1.難溶性雜質(zhì)：如泥沙、不溶性鹽等。
2.可溶性雜質(zhì)：如氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等可溶性鹽。
粗鹽提純
難溶性雜質(zhì)的去除：
注意：
可溶性的雜質(zhì)并沒有去除掉！
粗鹽提純
可溶性雜質(zhì)（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）的去除：
請同學(xué)們完成課本79頁“基礎(chǔ)實驗”。
表3-10 粗鹽所含的雜質(zhì)與提純步驟
步驟 雜質(zhì) 加入的試劑 離子方程式
1
2
3
4
思考：怎樣去除生成的沉淀？
粗鹽提純
可溶性雜質(zhì)（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）的去除：
討論：
1.去除溶液中硫酸根離子是能否改用硝酸鋇溶液？去除鎂離子時能否用氫氧化鉀溶液？去除鈣離子時能否用碳酸鉀溶液？
2.當(dāng)含有多種雜質(zhì)時，對試劑的加入順序有沒有要求？當(dāng)按一定順序加入試劑去雜質(zhì)后，是否會引入新的雜質(zhì)？如果有應(yīng)如何去除？
粗鹽提純
可溶性雜質(zhì)（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）的去除：
CaCl2
MgCl2
Na2SO4
溶液中剩余的雜質(zhì)1
溶液中剩余的雜質(zhì)2
溶液中剩余的雜質(zhì)3
NaCl
①
②
③
④
填空：
步驟 試劑 雜質(zhì)(離子)
A ① 雜質(zhì)1
B ② 雜質(zhì)2
C ③ 雜質(zhì)3
D ④
A
B
C
D
粗鹽提純
物質(zhì)分離與提純的四個原則
不增
不減
易分離
易復(fù)原
不增加新的雜質(zhì)
不減少被提純的物質(zhì)
被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離
被提純物質(zhì)要容易復(fù)原
不減少被提純的物質(zhì)
被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離
被提純物質(zhì)要容易復(fù)原
粗鹽提純
物質(zhì)分離與提純的三個必須
1.除雜試劑必須過量；
2.過量試劑必須除盡；
3.除雜途徑需選最佳。
從海水中提取溴
一、實驗原理
取海水提取食鹽后的母液，通入氯氣將其中的溴離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴。
二、工藝流程
海水
曬鹽
NaCl
母液
Cl2
溴水
熱空氣
溴蒸氣
冷凝
粗溴
高純度的溴單質(zhì)
精制
從海水中提取溴
三、溴的用途
1.可用于制備藥物、感光劑；
2.溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)靜劑；
3.用于青霉素等藥物的生產(chǎn)；
4.制造農(nóng)業(yè)殺蟲劑、阻燃劑材料；
5.制作感光劑。
從海水中提取溴
完成課本80頁“學(xué)以致用”。
溴化銀分解：
光
溴和銀反應(yīng)生成溴化銀：
氧化銅
從海水中提取鎂
鎂是一種用途很廣泛的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。
從海水中提取鎂的步驟：
鎂（銀白色的金屬,密度1.74克/厘米3,熔點648.8℃。沸點1107℃。）
從海水中提取鎂
從海水中提取鎂的步驟：
③
②
①
請同學(xué)們寫出 、 、 中涉及到的離子反應(yīng)方程式。
①
②
③
通電
海水
母液
石灰乳
Mg(OH)2
鹽酸
過濾
加熱
MgCl2
電解
鎂
①
②
③
Cl2
從海水中提取鎂
鎂的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
請同學(xué)們畫出鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并回答下面的問題：鎂原子最外層有 個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易 電子。因此鎂是活潑金屬，可以與某些 、 等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
點燃
鎂能在二氧化碳中燃燒，生成氧化鎂。
點燃
思考：如何撲滅鎂引起的火災(zāi)？
例：
從海水中提取碘
碘在海水中儲量很大，但濃度很低，目前工業(yè)上并不直接通過海水提取碘，而是以具有富集碘能力的海藻為原料獲取碘。
從海水中提取碘的步驟：
碘單質(zhì)的物理性質(zhì)：紫黑色晶體，具有金屬光澤，性脆，易升華。有毒性和腐蝕性。密度4.93 克/立方厘米。熔點113.5℃，沸點184.35℃。易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有機溶劑，形成紫色溶液，微溶于水。 　　
從海水中提取碘
從海水中提取碘的步驟：
海帶
海帶灰
海帶灰懸濁液
含I-提取液
含I2提取液
含I2有機溶液
晶體碘
灼燒
溶解
過濾
通入氯氣
萃取
蒸餾
請同學(xué)們完成課本82頁“實驗探究”。
1.(2020·無錫高一檢測)稀的碘水的顏色非常淺,近乎無色?，F(xiàn)有兩瓶稀溶液,一瓶是碘水,另一瓶是碘化鉀溶液。鑒別這兩瓶溶液應(yīng)選用的試劑是 (　　)
A.淀粉溶液 B.AgNO3溶液
C.酚酞溶液 D.稀鹽酸
A
2.(2020·南陽高一檢測)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是(　　)
A. Mg→MgO B. MgO→Mg(OH)2
C. MgO→MgCl2 D. MgCl2→Mg(OH)2
B
下列說法不正確的是 (　　)
①過程a的分離方法是過濾,需要用到的玻璃儀器只有漏斗及燒杯
②在實驗室進行氧化操作時,可以選用氯水作為氧化劑
③過程b中,可采用升華的方法提純得到碘單質(zhì)
④因海水中蘊藏著極其豐富的碘元素,所以工業(yè)上也可以直接從海水中提取碘元素
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
3.(2020·北京市朝陽區(qū)高一檢測) 海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過程如下:
A
(2020·杭州高一檢測)海水是巨大的資源寶庫,海水淡化及其綜合利用具有重要意義。
請回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ中,粗鹽中含有:
等雜質(zhì)離子,粗鹽精制過程中依次加入過量BaCl2、Na2CO3溶液,請寫出加入Na2CO3溶
液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:______________________________________。
(2)海水提溴,制得1 mol Br2至少需要消耗________mol Cl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是_________________________________。
步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為________________.
(3)為了從工業(yè)Br2中提純溴,除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。
NaBr
抑制氯氣和水反應(yīng).　
2
(4)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質(zhì)Mg,以下方法最合適的是________(填序號)。
(5)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈的操作是 _____________________________。
D
取最后一次的洗滌液少量于試管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果沒有沉淀產(chǎn)生,證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈.

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