2017-2018学年高中化学人教版必修2第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源第2课时学案、课件

第2课时　海水资源的开发利用 [学习目标定位]　1.知道海水淡化的意义和方法。2.熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。3.会写相关反应的化学方程式。 一、海水水资源的利用及溴、碘的提取 1.海水水资源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。 2.某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。 在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。 (1)从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其流程为 (2)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。 (3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。 (4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。 3.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以离子的形式存在。从海藻中提取碘的实验流程如图所示： (1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①_____；写出过程②中有关反应的化学方程式：_____ _____。 (2)提取碘的过程中可选用的有机试剂为_____(填字母)。 A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯 C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油 (3)为使海藻灰中碘离子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、物品，尚缺少的玻璃仪器是_____ _____。 答案　(1)过滤　2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2　(2)B (3)漏斗、分液漏斗 1.海水中制取溴 主要方法：空气吹出法。 海水提溴四个过程 2.海带中提碘 (1)海带中含有碘元素的检测 (2)海带中提碘 ①流程 海带―→晒干、灼烧―→浸泡―→过滤―→氧化―→提纯―→碘单质 ②主要的化学原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O或Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 1.溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg·L－1。在实验室模拟海水中溴的提取： 实验方法：将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L－1的NaBr溶液代替)，把溴置换出来。氯水中的氯气作_____剂，涉及反应的离子方程式为_____。 得到的单质溴可以用有机溶剂在_____(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用_____、苯等，得到的有机层显_____色。 答案　氧化　Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　分液漏斗　四氯化碳　橙 解析　把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将Br－氧化为Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。 理解感悟　本题考查有关海水中含有溴元素的证明和提取的实验原理、仪器，以及萃取的实验操作等。将非金属阴离子置换为单质要用到氧化剂，将金属阳离子置换为单质要用到还原剂，常见的氧化剂有过氧化氢、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液等。 2.从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是(　　) 答案　D 解析　物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错；过滤操作时，向漏斗中加液要用玻璃棒引流，B错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出，C错；固液分离可以用蒸馏法分离，D对。 二、从海水中提取镁 海水提镁的生产流程可表示为 1.海水提取镁的最基本方法 ... ...