高中化学人教版（2019）必修二 第八章第一节自然资源的开发利用第二课时学案（含答案）

第八章第一节自然资源的开发利用
第二课时学案
【学习目标】
1．掌握海水资源利用中的海水淡化、海水制盐和海水提溴等工艺，进一步了解海水资源综合利用的途径。
2．通过海水的开发利用，认识化学在实现元素及其化合物转化中的作用和贡献。
【目标一】海水水资源的利用
1．海水水资源：海洋约占地球表面积的 ，海水占地球总水量的 。
2．海水水资源的利用
⑴ 利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
⑵ 海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把 分离出去。
⑶ 海水淡化的方法主要有 、 和离子交换法等。
其中 的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。
3．海水的蒸馏
⑴ 主要仪器：A ，B ，
C 。
⑵ 蒸馏注意事项：
① 蒸馏烧瓶需垫石棉网加热或水浴加热。
② 蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的2/3。
③ 需向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，目的是 。
④ 温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水银球在 处。
⑤ 冷却水要从直形冷凝管的 进水， 出水。
【目标三】海水的综合利用
1．海水化学资源的特点
海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的 、 两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。
2．海水制盐
从海水中制得的氯化钠，除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。
主要流程：
①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。
化学反应方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
②制钠和氯气：
③冶炼金属Ti：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti
④制盐酸：H2＋Cl22HCl。
⑤制漂白剂(84消毒液)：
⑥制纯碱： 、 。
3．海水提溴(吹出法)
⑴ 工艺流程：
⑵ 提取过程：
在预先经过酸化的浓缩海水中，用 氧化溴离子使之成为单质溴，继而通入 ，
将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂 发生作用转化成 ，以使其与空气分离，然后，再用 将其氧化为溴后蒸馏分离得到产品溴。
⑶ 氧化、吸收环节主要离子方程式：
氧化： 、吸收：
4．海水提镁
(
MgCl
2
·
6H
2
O
HCl
气流
贝壳
高温
水
CaO
盐酸
Mg
Ca(OH)
2
海水（含
NaCl
和
MgSO
4
等）
过滤
Mg
(OH)
2
MgCl
2
溶液
蒸发浓缩
冷却结晶
无水
MgCl
2
熔融
电解
)⑴ 工艺流程：
⑵ 主要过程及反应
①分解贝壳、制备Ca(OH)2：
②制备Mg(OH)2：
③制备MgCl2溶液：
④制取Mg：
5．海带提碘
工艺流程：
(
⑤
海带
海带灰
含
I
2
溶液
含
I
2
的
CC
l
4
溶液
含
I
－
溶液
①
灼烧
②
浸泡
④
H
2
O
2
③
残渣
提取碘
单质
I
2
⑥
稀硫酸
)
⑴ 分离操作名称：③ ， ⑤ ， ⑥ 。
⑵ 操作③用到的玻璃仪器有 。
⑶ ④反应的离子方程式为为 。
【导练】Ⅰ．⑴ 粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2- 4等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为
(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为 。
Ⅱ．工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I－制取I2，其流程如图：
⑵ 向废水中加入NaNO2并调节pH<4，写出此反应的离子方程式： 。
⑶ 写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式： 、
。
⑷ 工业上虚线框内流程还可用下图操作代替，试评价图中替代流程的优点：
(写出一条即可)
……―→―→―→I2
【答案】
⑴ BaCl2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液；　75%乙醇　
⑵ 2NO＋4H＋＋2I－===2NO↑＋I2＋2H2O　
⑶　H＋＋OH－===H2O、IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　
⑷ 减少了化学药品的投入量，使成本大大降低(或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等)
(
5
)