1、2019 最新新人教版化学选修2 高中海水的综合利用教案二2.2 海水的综合利用示范教案目的要求 ：了解海水中盐的开发和利用,掌握食盐资源的利用。了解海水提溴的重要步骤教学过程：引入：海水成份及应用前景：海水是一个大的混合物体系（广意）：若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米海水中平均含盐 3.5%, 含多种矿物质 , 如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。海洋中还有大量的生物 , 是人类食物的来源之一海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。利用潮汐能量发电, 各种化学物质被综合利用 , 海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类 未来 重要的淡水来源、 新的能源和人类的 空
2、间 资源。一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐（ 1）海水制盐以蒸发法（盐田法）为主 ,主要原理是太阳照射后 ,水分蒸发 ,达到饱和浓度时 , 依次以固体形式析出。（ 2）盐田必须符合的条件有三个有平坦空旷的海滩,潮汐落差大；气候干燥、多风、少雨；远离江河入海口。（ 3）盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。（ 4）海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩,达到饱和后会析出食盐晶体 ,分离后所得的母液叫苦卤,可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用电渗析法和冷冻法,这样不但可制得盐,还可得到淡水。2、食盐资源的利用（ 1）化学工业之一的氯
3、碱工业 ,是以食盐为原料制取 NaOH 、Cl 2 、H 2,再进一步生产其他化工产品。（ 2）电解食盐水实验装置（3）用惰性电极电解时,各阳离子的放电顺序：Ag + Cu2+ H + Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al 3+ Mg 2+ Na+ Ca2+ K +( 和金属活动顺序刚好相反 )；阴离子的放电顺序：S2- I- Br - Cl - OH-含氧酸根离子。（ 4）原理：氯 化钠溶液中存在着 Na 、 Cl 、 OH 、H 四种 离子 ,通直流电后 ,Cl 、 OH 向阳极 移动且 Cl 比 OH 优先失电子放电 ,Na 、H 向阴极移动且 Na 比 H 优先得电子放1 /
4、3电。阳极反应式： 2 Cl 2e = Cl 2；阴极反应式：H2e = H 2 电解饱和食盐水的反应式是电解2NaOH H2 Cl 22NaCl 2H2O（ 5）电解产品及其他化工产品电解食盐水后产物 NaOH 、 Cl 2、 H2 可用来制其他化工产品。2NaOH + CO 2 =Na2CO3 + H 2 O点燃2HClH 2 Cl 22NaOH +Cl 2=NaClO NaCl+ H 2O二、海水提溴溴是一种重要的化工原料 ,工业上可用作燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上常用作杀虫剂；医药上可用于红药水、镇静剂。海水中蕴藏着大量的溴 , 目前常用吹出法从海水提取溴元素。具体过程如下1、
5、氯化：氯气置换溴离子之前,要使海水酸化 ,使 pH=3.5, 用氯气置换溴离子的反应Cl 2 2 Br =2 Cl Br22、吹出：当 Br 被氧化成Br 2 后 ,用空气将其吹出,也可用水蒸气与溴一起蒸出。3、吸收：空气吹出的溴和大量的空气混合不易分离,常用二氧化硫做还原剂回收溴, 再用氯气将其氧化得到溴产品： Br2SO2 H 2O=2HBr H 2SO4 Cl 2 2 Br =2Cl Br 2三、海水提镁1、海水提镁用到的原料是海滩上的贝壳,贝壳的主要成分是CaCO3,煅烧贝壳可得到生石灰 CaO,将其加入海水中可提供OH 将海水中的 Mg 2+转化成沉淀 Mg(OH) 2, 从而与海水
6、分离。发 生反应的化学方程式为： CaCO3 煅烧 CaO+CO 2； CaO+H 2O=Ca(OH) 2； MgCl 2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2 +CaCl 2。2、从海水中的Mg 2+到金属镁 ,经历了以下几个过程：（利用在溶液中,微溶物可向难溶物转化）MgCl 2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2 +CaCl 2； Mg(OH) 2+2HCl=MgCl 2 +2H 2O；3、电解熔融的氯化镁MgCl 2 （熔融）电解 Mg+Cl 2。4、海水制盐后的苦卤中含有大量的氯化镁,可以从中提取镁。【思考】（ 1） 如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶液中得到无水氯化镁？答案：在氯化氢气氛中蒸发（ 2 ）设计从上述苦卤中提取 溴、碘？-提示：氧化性： Cl 2 Br2 I2故有反应： Cl 2+2Br =Br 2+2Cl ,Cl 2+2I =I 2+2Cl,Br 2+2I=I 2+2Br -。, 用氢氧化钠吸收后酸化；碘氧化后用萃取剂萃取答案：溴氧化后吹出四、从海水中提取重水1、重水可作原子反应堆的中子减速剂和传热介质（重水堆）2、热核聚变指的是两个氘核在高温高压下融合成氦核,同时放出大量能量的过程。3、重水在海水中的贮量丰富,总计海水中含重水2.01014t 。2 / 33 / 3
