4.1.2《海水资源的开发利用》PPT课件（新人教版-必修2）
文档属性
| 名称 | 4.1.2《海水资源的开发利用》PPT课件（新人教版-必修2） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 630.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-06-02 12:03:24 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修２
4.2.２《海水资源的
开发利用》
第四章 化学与可持续发展 第一节《开发利用金属矿物和海水资源 》 第２课时
教学目标
知识与技能
1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用。
2、揭示化学与可持续发展的重要关系。
3、树立资源保护意识及合理开发意识。
4、初步培养自主查阅资料的能力
过程与方法：
活动动探究，通过了解海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观：
帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识，使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点：
了解化学方法在海水资源开发中的作用。
教学难点：
海水资源合理开发综合应用
教具准备：
多媒体、投影仪、电教器材：视频展示台（包括录象），实物投影仪 挂图、标本等
海水资源的利用：
主要有：
1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
海水的淡化：
（1）海水淡化的途径:
从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法:
蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
电渗析法（成本低，但未能大量生产）
离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）
进
冷却水 出
蒸馏法所用的装置及原理
原理：加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。
注意：图4-3海水蒸馏原理示意图
图4-4太阳能蒸发原理示意图
煮
海
为
盐
海水浓缩
过滤
HCl溶液，适量
蒸发结晶
NaOH溶液、 BaCl2溶液、 Na2CO3溶液
过量
食盐的提取
海水的综合利用
（1）海水制盐——生产NaCl
（2） NaCl的水溶液制NaOH
（3）制金属Na
（4）制Na2CO3
2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
从海水中制金属镁
海水
蒸发
粗盐 水、重结晶 精盐
母液
Mg(OH)2
盐酸、浓缩 MgCl2 H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
MgCl2 通电 Mg + Cl2
从海水中提取溴
(写出有关的化学方程式)
课本P85从海水中提取溴
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
海水中提取溴的实验
实验方法：
（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的
海水酸化。
（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴
离子转化为溴单质。
（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸
气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收
塔内。
（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。
（5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
2.如何证明海带中存在碘元素实验4-2
实验方法：
1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，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10mg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1ml3%的H2O2 ，观察现象
5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色
化学方程式：2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
练习
1.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却气的是（ ）
（1）空气 （2）CO2 (3) Ar
(4) H2 (5) N2
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(3)(4) D.(4)(5)
由于镁很活泼，是还原性很强的金属，所以加热时能与许多气体物质反应。如空气、二氧化碳、氮气等，但不与氢气和稀有气体反应。镁与氮气的反应化学方程式为：
3Mg + N2 Mg3N2
C
2.稀硫酸中加入铜片，无现象，再加入下列某物质后，见铜片逐渐溶解，溶液呈蓝色。该物质为（ ）
A．NaCl B．KNO3
C．Ca(OH)2 D．Fe
3.下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是（ ）
A．易失去电子的物质
B．原子最外层只有一个电子的元素
C．单质具有金属光泽的元素
D．第三周期中，原子的最外层上只有2个电子的元素
B
D
4.铝加入下列物质中会产生气体的是（ ）
A．熔融NaOH B．KOH溶液
C．Na2O2 固体 D．Na2O2和水
5.铝热剂中铝的作用是（ ）
A．催化剂 B．氧化剂
C．还原剂 D．填充剂
B D
C
6.下列金属氧化物，不能用碳还原制得金属单质的是（ ）
A．氧化铁 B．氧化铝
C．氧化镁 D．氧化铜
7.列说法中不正确的是（ ）
A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C．金属由化合态变为游离态，都是被还原
D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般较弱
B C
B C
8.下列冶炼金属的反应，一定是置换反应的是（ ）
A．热分解法 B．电解法
C．铝热法炼铁 D．高炉炼铁
9.下列冶炼金属的反应，一定是分解反应的是（ ）
A．热分解法 B．电解法
C．铝热法炼铁 D．高炉炼铁
C
A B
10.冶炼下列金属时，常用还原剂把它从化合物中还原出来的是（ ）
A．钠 B．镁
C．铝 D．铁
11.列金属冶炼方法与其他三种不同的是（ ）
A．Fe B．K
C．Mg D．Al
D
A
12.电解法炼铝时，冰晶石的作用是 （ ）
A． 熔剂 B． 溶剂
C． 还原剂 D．氧化剂
13.下列海洋资源中属于可再生资源的是（ ）
A． 海底石油、天然气
B． 潮汐能
C． 滨海砂矿
D．锰结核
A
B
14.下列哪种方法不能实现海水的淡化（ ）
A．蒸馏法 B．电渗析法
C．离子交换法 D．电解法
15.用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的（ ）
（1）具有还原性 （2）即能与酸反应又能与碱反应
（3）具有导电性 （4）被氧化过程放出大量热
A．（1） B．（1）（3）（4）
C．（1）（4） D．（1）（2）（3）（4）
D
C
16.下列说法正确的是（ ）
A．有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂
B．用电解氯化钠溶液的方法可冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物
17.下列金属中，即可用热分解法又可用电解法制备的是（ ）
A．Fe B．Cu
C．Al D．Ag
A D
D
18.通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为：
19.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程的化学方程式为
Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2
3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2
20.下列属于海水化学资源利用的是（ ）
A．海水淡化 B．海水提盐
C．海水提溴 D．海水发电
21.冶炼金属一般有下列四种方法（1）焦炭法；（2）水煤气（或氢气、一氧化碳）法；（3）活泼金属置换法；（4）电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（I）火烧孔雀石炼铜；（II）湿法炼铜；（III）铝热法炼铬；（IV）从光卤石中炼镁，对他们的冶炼方法分析不正确的是（ ）
A．I用（1） B．II用（2） C．III用（3） D．IV用（4）
B C
选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态、金属活泼性有关，光卤石中炼镁是指：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2。
B
22.将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为
23.根据金属在金属活动性顺序中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法。
（1）Na： ；
（2）Zn： ；
（3）Hg： ；
（4）Fe： 。
5Br－＋BrO3－＋6H＋ ＝Br2＋3H2O
电解法
热还原法
热分解法
热还原法
24.铁是在地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还须加入焦炭和石灰石，请填空：
（1）写出磁铁矿的主要成分的化学式
（2）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式
（3）写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式
（4）写出石灰石所参与的两个化学方程式
Fe3O4
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
C＋O2 CO2 C O2＋C 2CO
CaCO3 CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2 CaSiO3
25.试用化学方程式表示制取硝酸铜的四种方式
①3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
④2Cu+O2 2CuO，
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
因为方案①、②均有污染大气的有毒气体NO、NO2生成，方案③中AgNO3的价格比HNO3昂贵。故从环境保护和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜时，应选用方案④。
26.用H2做还原剂和用金属做还原剂相比较，所得金属的纯度（ ）
A．用H2高 B．用金属的高
C．二者相同 D．无法比较
用H2还原的产物是金属和水，水受热挥发，只得到金属；用金属还原所得的是混合物（金属与金属的化合物）。
A
27.下列有关热分解冶炼金属的说法不正确的是 （ ）
A．Ag2O受热就能分解，Ag用热分解法制得
B．Ag2O受热分解的反应中，Ag2O既是氧化剂又是还原剂
C．ZnCO3高温下可分解，Zn可用热分解法制得
D．工业上制汞既可用热分解法也可用热还原法
热分解法用于冶炼不活泼的金属，不活泼金属的阳离子氧化性较强，可被还原剂还原。
C
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修２
4.2.２《海水资源的
开发利用》
第四章 化学与可持续发展 第一节《开发利用金属矿物和海水资源 》 第２课时
教学目标
知识与技能
1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用。
2、揭示化学与可持续发展的重要关系。
3、树立资源保护意识及合理开发意识。
4、初步培养自主查阅资料的能力
过程与方法：
活动动探究，通过了解海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观：
帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识，使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点：
了解化学方法在海水资源开发中的作用。
教学难点：
海水资源合理开发综合应用
教具准备：
多媒体、投影仪、电教器材：视频展示台（包括录象），实物投影仪 挂图、标本等
海水资源的利用：
主要有：
1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
海水的淡化：
（1）海水淡化的途径:
从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法:
蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
电渗析法（成本低，但未能大量生产）
离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）
进
冷却水 出
蒸馏法所用的装置及原理
原理：加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。
注意：图4-3海水蒸馏原理示意图
图4-4太阳能蒸发原理示意图
煮
海
为
盐
海水浓缩
过滤
HCl溶液，适量
蒸发结晶
NaOH溶液、 BaCl2溶液、 Na2CO3溶液
过量
食盐的提取
海水的综合利用
（1）海水制盐——生产NaCl
（2） NaCl的水溶液制NaOH
（3）制金属Na
（4）制Na2CO3
2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
从海水中制金属镁
海水
蒸发
粗盐 水、重结晶 精盐
母液
Mg(OH)2
盐酸、浓缩 MgCl2 H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
MgCl2 通电 Mg + Cl2
从海水中提取溴
(写出有关的化学方程式)
课本P85从海水中提取溴
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
海水中提取溴的实验
实验方法：
（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的
海水酸化。
（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴
离子转化为溴单质。
（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸
气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收
塔内。
（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。
（5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
2.如何证明海带中存在碘元素实验4-2
实验方法：
1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，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10mg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1ml3%的H2O2 ，观察现象
5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色
化学方程式：2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
练习
1.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却气的是（ ）
（1）空气 （2）CO2 (3) Ar
(4) H2 (5) N2
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(3)(4) D.(4)(5)
由于镁很活泼，是还原性很强的金属，所以加热时能与许多气体物质反应。如空气、二氧化碳、氮气等，但不与氢气和稀有气体反应。镁与氮气的反应化学方程式为：
3Mg + N2 Mg3N2
C
2.稀硫酸中加入铜片，无现象，再加入下列某物质后，见铜片逐渐溶解，溶液呈蓝色。该物质为（ ）
A．NaCl B．KNO3
C．Ca(OH)2 D．Fe
3.下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是（ ）
A．易失去电子的物质
B．原子最外层只有一个电子的元素
C．单质具有金属光泽的元素
D．第三周期中，原子的最外层上只有2个电子的元素
B
D
4.铝加入下列物质中会产生气体的是（ ）
A．熔融NaOH B．KOH溶液
C．Na2O2 固体 D．Na2O2和水
5.铝热剂中铝的作用是（ ）
A．催化剂 B．氧化剂
C．还原剂 D．填充剂
B D
C
6.下列金属氧化物，不能用碳还原制得金属单质的是（ ）
A．氧化铁 B．氧化铝
C．氧化镁 D．氧化铜
7.列说法中不正确的是（ ）
A．金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，用还原剂在一定条件下将金属从矿石中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C．金属由化合态变为游离态，都是被还原
D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般较弱
B C
B C
8.下列冶炼金属的反应，一定是置换反应的是（ ）
A．热分解法 B．电解法
C．铝热法炼铁 D．高炉炼铁
9.下列冶炼金属的反应，一定是分解反应的是（ ）
A．热分解法 B．电解法
C．铝热法炼铁 D．高炉炼铁
C
A B
10.冶炼下列金属时，常用还原剂把它从化合物中还原出来的是（ ）
A．钠 B．镁
C．铝 D．铁
11.列金属冶炼方法与其他三种不同的是（ ）
A．Fe B．K
C．Mg D．Al
D
A
12.电解法炼铝时，冰晶石的作用是 （ ）
A． 熔剂 B． 溶剂
C． 还原剂 D．氧化剂
13.下列海洋资源中属于可再生资源的是（ ）
A． 海底石油、天然气
B． 潮汐能
C． 滨海砂矿
D．锰结核
A
B
14.下列哪种方法不能实现海水的淡化（ ）
A．蒸馏法 B．电渗析法
C．离子交换法 D．电解法
15.用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的（ ）
（1）具有还原性 （2）即能与酸反应又能与碱反应
（3）具有导电性 （4）被氧化过程放出大量热
A．（1） B．（1）（3）（4）
C．（1）（4） D．（1）（2）（3）（4）
D
C
16.下列说法正确的是（ ）
A．有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂
B．用电解氯化钠溶液的方法可冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物
17.下列金属中，即可用热分解法又可用电解法制备的是（ ）
A．Fe B．Cu
C．Al D．Ag
A D
D
18.通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为：
19.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程的化学方程式为
Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2
3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2
20.下列属于海水化学资源利用的是（ ）
A．海水淡化 B．海水提盐
C．海水提溴 D．海水发电
21.冶炼金属一般有下列四种方法（1）焦炭法；（2）水煤气（或氢气、一氧化碳）法；（3）活泼金属置换法；（4）电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（I）火烧孔雀石炼铜；（II）湿法炼铜；（III）铝热法炼铬；（IV）从光卤石中炼镁，对他们的冶炼方法分析不正确的是（ ）
A．I用（1） B．II用（2） C．III用（3） D．IV用（4）
B C
选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存在的状态、金属活泼性有关，光卤石中炼镁是指：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2。
B
22.将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为
23.根据金属在金属活动性顺序中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法。
（1）Na： ；
（2）Zn： ；
（3）Hg： ；
（4）Fe： 。
5Br－＋BrO3－＋6H＋ ＝Br2＋3H2O
电解法
热还原法
热分解法
热还原法
24.铁是在地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还须加入焦炭和石灰石，请填空：
（1）写出磁铁矿的主要成分的化学式
（2）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式
（3）写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式
（4）写出石灰石所参与的两个化学方程式
Fe3O4
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
C＋O2 CO2 C O2＋C 2CO
CaCO3 CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2 CaSiO3
25.试用化学方程式表示制取硝酸铜的四种方式
①3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
④2Cu+O2 2CuO，
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
因为方案①、②均有污染大气的有毒气体NO、NO2生成，方案③中AgNO3的价格比HNO3昂贵。故从环境保护和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜时，应选用方案④。
26.用H2做还原剂和用金属做还原剂相比较，所得金属的纯度（ ）
A．用H2高 B．用金属的高
C．二者相同 D．无法比较
用H2还原的产物是金属和水，水受热挥发，只得到金属；用金属还原所得的是混合物（金属与金属的化合物）。
A
27.下列有关热分解冶炼金属的说法不正确的是 （ ）
A．Ag2O受热就能分解，Ag用热分解法制得
B．Ag2O受热分解的反应中，Ag2O既是氧化剂又是还原剂
C．ZnCO3高温下可分解，Zn可用热分解法制得
D．工业上制汞既可用热分解法也可用热还原法
热分解法用于冶炼不活泼的金属，不活泼金属的阳离子氧化性较强，可被还原剂还原。
C