海水资源的开发利用.doc

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1、海水资源的开发利用环境保护和绿色化学【考纲要求】1.了解海水的综合利用。2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境等)。4.理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。【知识梳理】一、海水资源的开发利用1.水资源的利用2.海水化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水―→粗盐饱和食盐水①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)。②产物制盐酸：H2＋Cl22HCl。③制漂白液：。(2)溴的提取①工艺流程②基本步骤及主要反应a.浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得

2、到浓缩。b.氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为：。c.富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为：d.提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴：。(3)碘的提取①海带中含有碘元素的检验a.反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2Ob.实验步骤及证明方法②海带中提碘a.工艺流程b.两种原理主要的化学原理：。主要物理原理：单质碘用萃取，分液后用将碘与有机溶剂分开。(4)海水中提取铀和重水可用于核能的开发利用。提示：(1)海水中存在大量的NaCl，可以

3、通过蒸发的方法将NaCl从海水中分离出来。而含量较低的镁、溴、钾等必须经过化学反应才能得到。(2)海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液，过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。例1、海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：(1)步骤①的实验操作名称是________；(2)现有烧杯、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。完成该实验尚缺

4、少的玻璃仪器是____________________。(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________；A.CCl4与水不互溶B.CCl4与I2发生取代反应C.CCl4的密度比水大D.CCl4不易燃烧，可作灭火剂E.碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤③中还可选择________作萃取剂；(5)步骤②中反应的离子方程式是________________；(6)请设计一种简单的实验方案，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：____________。二、环境保护和绿色化学1.环境污染(1)环境问题主要是指由

5、于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”：主要是指废水、废渣、废气的污染。(3)环境污染包括大气污染、水体污染、土壤污(4)常见的环境污染问题污染类型主要污染物污染物来源酸雨(pH<5.6)SO2、NO2化石燃料的燃烧光化学烟雾NO2汽车尾气臭氧空洞氟氯烃冰箱制冷剂白色污染聚乙烯、聚氯乙烯废弃塑料制品赤潮和水华含N、P较高的废水农业、生活废水居室污染甲醛、苯、甲苯、氡建筑、装修材料2.环境保护(1)空气质量日报主要包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物

6、”。目前计入的污染物主要是：SO2、NOx、固体小颗粒。(2)环境保护的措施①工业废气携带颗粒物的回收利用。②工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含N、P洗涤剂。③回收、限制废弃塑料，研制可降解塑料。3.绿色化学(1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：a.采用无毒、无害的原料；b.在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；c.产品应该是环境

7、友好的；d.具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。(3)原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。上述两反应的原子利用率为100%的是①，其特点为：反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。提示：(1)CO2虽然能造成温室效应，但CO2不属于污染性气体。(2)我国酸雨主要是硫酸型，主要是由燃料燃烧产生SO2引起的，防止酸雨产生的根本途径

8、是减少人为污染物的排放。例2、Ⅰ.酸雨(1)自然界“酸雨”形成的原因主要是(　　)A.未经处理的工业废水的任意排放B.大气中二氧化碳含量增多C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼D.汽车排放的尾气和燃