遼寧省撫順市高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 2.2 海水的綜合利用導(dǎo)學(xué)案新人教版選修2.doc
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海水的綜合利用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解海水中鹽的開發(fā)和利用,掌握食鹽資源的利用。 2.了解海水提溴的重要步驟 重點(diǎn) 海水中鹽的開發(fā)利用 難點(diǎn) 海水綜合利用的反應(yīng)原理 學(xué)法指導(dǎo) 很據(jù)海水中存在很多鹽類,所以海水是寶貴的化學(xué)資源。我們可以通過海水曬鹽得到NaCl,在通過氯堿工業(yè)得到氯氣和燒堿。海水中存在溴離子,我們可以通過氯化、吹出、吸收的方法來提取溴單質(zhì)。海水中含有鎂離子,我們可以從海水中提取出氯化鎂固體,然后通過電解的方法得到單質(zhì)鎂 自學(xué)引導(dǎo)︵學(xué)生課前必須完成︶ 一、自主學(xué)習(xí):(請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本32-37頁,你一定能完成下列問題) (一)海水中鹽的開發(fā)和利用 海水中含有多種鹽類,以 最多,約占海水中鹽類總量的 ,還含有 、 等。 1.海水制鹽 (1)海水制鹽以 法(鹽田法)為主,主要原理是太陽照射后, 蒸發(fā),達(dá)到 濃度時(shí),依次以 形式析出。 (2)鹽田必須符合的條件 ① ; ② ; ③ 。 (3)鹽田一般分為 、 、 三部分。 (4)海水制鹽要經(jīng)過 逐漸蒸發(fā)濃縮,達(dá)到飽和后會(huì)析出 ,分離后所得的母液叫 ,可綜合利用制得副產(chǎn)品 、 等。 (鹵水中主要含氯化鎂、碘化鉀、溴化鉀) (5)海水制鹽還可用 法和 法,這樣不僅可制得鹽,還可得到 。 2.食鹽資源的利用 (1)化學(xué)工業(yè)之一的氯堿工業(yè),是以 為原料制取 ,再進(jìn)一步生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品。 (2)電解食鹽水實(shí)驗(yàn)裝置 用電解飽和食鹽溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工業(yè),稱為氯堿工業(yè)。 氯化鈉溶液中存在著 四種離子,通直流電后, 向陽極移動(dòng), 向陰極移動(dòng)。 ⑶陽極反應(yīng)式 ,陰極反應(yīng)式 ⑷電解飽和食鹽水的反應(yīng)式是 。 3. 離子交換膜法制燒堿 電解制堿目前主要采用 法。離子交換膜電解槽是由多個(gè) 槽串聯(lián)或并聯(lián)組成。 (二)海水提溴 從海水中提溴約占世界溴年產(chǎn)量的 ,常用的方法叫 ,即用氯氣氧化海水中的 ,使其變成 ,然后用空氣或水蒸氣 。 1.氧化 (1)寫出用氯氣置換溴離子的反應(yīng)式 。 (2)氯氣置換溴離子之前,要使海水 化,使pH= 。 2.吹出 當(dāng)Br— 被氧化成 后,用 將其吹出,也可用 與溴一起蒸出。 3.吸收:寫出用二氧化硫做還原劑回收溴,再用氯氣將其氧化得到溴產(chǎn)品的反應(yīng)方程式 、 。 (三)海水提鎂 1.海水中鎂的總儲(chǔ)量約為 ,目前世界生產(chǎn)的鎂 來自海水。 2.談?wù)劰I(yè)生產(chǎn)提取鎂的主要方法和寫出主要反應(yīng)方程式 ⑴ ⑵ ⑶ 四、從海水中提取重水 提取重水的方法有_________、__________、________________和________等。較為常見的方法是___________________,其中的一種____________________________ 是比較成功的生產(chǎn)方法,反應(yīng)原理為_________________________________________ 二、自主練習(xí):(通過自學(xué),相信自己能解決下列問題) 1、用惰性電極電解下列物質(zhì)的水溶液,在陽極上不放出O2的是 ( ) A.KOH B.Na2SO4 C.KCl D.K2SO4 2.目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是() A.硬水的軟化 B.電解飽和食鹽水制造NaOH C.電滲析淡化海水 D.海水中提取金屬M(fèi)g 3、許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是( ) A、氯、溴、碘 B、鈉、鎂、鋁 C、燒堿、氫氣 D、食鹽、淡水 三、你還有哪些不會(huì)的問題,請(qǐng)?zhí)岢鰜碜尷蠋熀屯瑢W(xué)幫你解決 獨(dú)立思考 合作探究 例題.請(qǐng)回答氯堿工業(yè)中的如下問題:(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k=______________ (2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時(shí),粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3②鹽酸③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是__________________(填序號(hào)) (3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子交換膜只允許陽離子通過。 ①圖中X、Y分別是_______、_______(填化學(xué)式),分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小______________; ②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng) 正極:_________________________;負(fù)極:______________________________ ③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫2處)________________________、 _______________________________ 鞏固練習(xí) 1.下圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是 2.如圖所示,兩容器都盛有食鹽水和酚酞混合液,在下列裝置中最先觀察到變紅現(xiàn)象的區(qū)域是____________,并寫出各極的反應(yīng)式。 甲______________;乙 ______________;丙______________;丁______________; 3.海水是化工原料的主要來源,下面是工業(yè)上對(duì)海水綜合利用的示意圖: 回答下列問題:(1)以海灘貝殼為原料制備Ca(OH)2的過程可用化學(xué)方程式表示為______________________________,_______________________________。 (2)MgCl26H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂,化學(xué)方程式為____________。因此工業(yè)上常使MgCl26H2O 晶體在_______氣體中脫水而得到干燥無水的MgCl2。 (3)電解無水 MgCl2可得金屬鎂和氯氣,利用副產(chǎn)品氯氣還可制備漂白粉,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。 學(xué)習(xí)體會(huì)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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