第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海水资源的开发利用(2)
编写:2012学年化学备课组
【学习目标】
1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用;
2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。
3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。
【学习重点】
了解海水资源开发和利用。
【学习难点】
从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。
【知识链接】海水中提取食盐
【学习内容】
知识点
1、海水水资源的利用
a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有 多种元素,其中 11种元素的含量较高,其余为 元素。常从海水中提取 ,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
b.海水水资源的利用主要包括:海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法:主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸馏法的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但成本较高.c. 描述蒸馏原理和过程,思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项?
2、海水化学资源的开发利用
(1)海带中提取碘
实验目的
实验原理
实验过程 实验步骤 所用仪器、药品 实验现象
1、取约3克的干海带,用刷子去净其表面上的附着物(不要用水冲洗),把海带剪碎后,用适量酒精浸湿,放入坩埚中;
2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带冷却至室温;
3、将海带灰转移到小烧杯中,加入约10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2-3min,过滤;
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml 3%的H2O2,观察现象;
5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀粉溶液,再观察现象。
实验结论
【实验讨论】
①海带为什么不能用水冲洗?
②海带剪碎后,为什么要用酒精润湿?
③实验中用H2O2氧化I—,写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I—有何优点?
(2)海水提溴:
①向硫酸酸化的海水中通入适量的 ,使溴离子(主要以溴化钠存在)转化为溴单质,涉及的化学方程式为: ;
②向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入的吸收塔内,使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧化硫相互反应生成溴化氢和硫酸,以达到富集的目的,涉及的化学方程式为: ;
③向吸收塔的溶液内通入适量的氯气得到溴单质,用四氯化碳萃取、分液得到产品溴,涉及的化学方程式为: 。
【归纳小结】
海水资源的淡化和利用
海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法
浓缩
海水
溴
单质
溴化氢
硫酸
溴
单质