高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用学案(新人教版)选修.doc

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1、课题2海水的综合利用名师导航知识梳理海水中的化学物质种类繁多，是巨大的资源宝库。（性质决定分离方法与试剂等）一、海水中的盐的开发和利用海水中的盐主要有氯化钠（占总量_______左右）、_______和硫酸钙1.海水制盐——蒸发法或盐田法流程：_______池→_______池→_______池（食盐及苦卤：主要含氯化钾和氯化镁）。2.食盐资源的利用氯碱工业：___________________________。电解的概念：___________________________。电解食盐水原理：阳极：__________

2、_____，阴极：________________。总反应：______________________________________________________________________。（阳）离子选择性膜电解食盐水电解原理示意图：二、海水提溴(占溴产量的1/3)——吹出法1.氯化：__________________________；2.吹出：__________________________；3.吸收：__________________________。三、海水提镁原理：_______________

3、_____________________________________。四、从海水中提取重水重水概念：__________________________。原理：__________________________。流程：__________________________。知识导学首先对海水含有的成分有一个大致的了解，海水含有80多种元素，主要有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、B、Sr、F。由它们构成了海水中的主要盐类，占海水总含盐量的99.8％—99.9％。其中最主要的是氯化钠。蒸发法制盐的原理主要根据氯

4、化钠的溶解度几乎不受温度的影响，所以从海水中获得氯化钠的方法只能从减少溶剂的角度出发来考虑。弄清氯碱工业的原料、手段、原理。主要是以食盐为原料，以电解为手段生产一系列化工基础产品的工业，主要是电解饱和食盐水，也可电解熔融的食盐。根据选择性离子交换膜的特点掌握其电解食盐水的电解原理、优点。电解食盐水更多地采用了此项技术，它能够有效地控制氯气与氢氧化钠的副反应的发生，可以得到浓度极高的烧碱，同时也大大降低了能源消耗。了解溴的存在形式及制溴的原理。海水中的溴主要以溴化物的形式存在，而且浓度并不高，所以海水制溴需要用氧化剂氧化溴离

5、子及富集溴。这也是工业上以海水制溴的基本设计思想及设计基础。清楚从海水中提镁的流程是先富集镁然后电解镁，注意选择氯化镁电解而不选择氧化镁电解是因为氧化镁的熔点更高，需要消耗更多的能源。首先明确氢有三种同位素和重水的组成。结合课本的硫化氢-水双温交换流程理解提取重水的原理。疑难突破1.什么叫氯碱工业？其主要原理及产品有哪些？剖析：以食盐为原料，通过电解得到一系列工业产品如氯气、氢气、氯化氢、烧碱、次氯酸钠、金属钠等的工业领域称为氯碱工业。氯碱工业的基础原料都是食盐，基本反应是电解食盐水及电解熔融的氯化钠。其他产物则是这两个基

6、础反应的衍生产物。通常有氯气、氢气、烧碱、金属钠及次氯酸钠、氯化氢等。2.氯碱工业中需要的食盐水需要精制，如何进行食盐水的精制？剖析：氯碱工业的基础原料是食盐，但工业用盐中还含有较多的杂质，并不符合电解的需要，所以需要将相关杂质除掉后再进行电解。根据电解需要及粗盐中的杂质类型，精制重点要除去的杂质有泥沙、钙、镁、铁离子和硫酸根。海水→粗盐（泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、）→依次加入氯化钡、碳酸钠、烧碱等含钙、镁离子的食盐水→阳离子交换塔→精制的食盐水。3.如何以海水为原料来提取溴？剖析：海水中的溴以溴离子的形式存在，

7、所以海水提溴主要有两个目标：一是将溴离子氧化为溴单质；二是富集溴，因为海水中的溴的含量很低，并不符合工业生产的需要。原理：2Br-+Cl2====Br2+2Cl-流程：海水→加入酸（调pH=3.5）和氯气→吹出塔空气吹出→通入二氧化硫和水→吸收塔（HBr）→通入氯气→蒸馏塔水蒸气吹出→溴蒸气→冷凝收集。疑难导析首先，氯碱工业主要从它的产品来理解本概念。它是以产品为特征得名的，它的主要产品是氯气和碱及相互间反应得到的其他产品。其次，主要原理主要掌握发生的反应、反应条件。氯碱工业的基础反应是电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O

8、2NaOH+H2↑+Cl2↑关键明确精制食盐水的目的，要除去哪些杂质。按照粗盐水与精盐水（须符合电解需求）的差别将有害杂质给除掉。根据实际情况和除杂质的方法首先是除掉悬浮物，方法为过滤或沉降；其次是可溶性杂质，采用化学方法时，要注意选择合适的时机，加入沉淀剂然后过滤分离滤液即可。关键弄清溴的存在形式，海