1、- 1 -海水的综合利用学案 新人教版选修 2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学习过程：一、海水中盐的开发和利用海水中含有多种盐类，以 最多，约占海水中盐类总量的 ，还含有 、 等。1.海水制盐（1）海水制盐以 法（盐田法）为主，主要原理是太阳照射后， 蒸发，达到 浓度时，依次以 形式析出。（2）盐田必须符合的条件 ； ； 。（3）盐田一般分为 、 、 三部分。（4）海水制盐要经过 逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出 ，分离后所得的母液叫 ，可综合利用制得副产品 、 等。（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用 法和 法，这样不仅可制
2、得盐，还可得到 。2.食盐资源的利用（1）化学工业之一的氯碱工业，是以 为原料制取 ，再进一步生产其他化工产品。（2）电解食盐水实验装置用电解饱和食盐溶液的方法来制取 NaOH、Cl 2 和 H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。氯化钠溶液中存在着 四种离子，通直流电后，向阳极移动， 向阴极移动。阳极反应式 ，阴极反应式 电解饱和食盐水的反应式是 。学与问写出电解食盐水后产物 NaOH、Cl 2、H 2可用来制其他化工产品的反应方程式。- 2 -利用电解食盐水制 NaOH，应采取什么合适的措施？电解制碱目前主要采用 法。离子交换膜电解槽是由多个 槽串联或并联组成。单元槽由
3、 、 、 、 和 等组成。精制的饱和食盐水进入 极室，加入 NaOH 的纯水进入 极室，通电时，水在 极表面放电生成 ，Na 穿过离子交换膜由 极室进入 极室，导出的阴极液中含 ，Cl 则在 极表面放电生成 ，电解后的淡盐水从 极导出。3. 离子交换膜法制烧碱二、海水提溴从海水中提溴约占世界溴年产量的 ，常用的方法叫 ，即用氯气氧化海水中的 ，使其变成 ，然后用空气或水蒸气 。1.氧化（1）写出用氯气置换溴离子的反应式 。（2）氯气置换溴离子之前，要使海水 化，使 pH= 。2.吹出当 Br 被氧化成 后，用 将其吹出，也可用 与溴一起蒸出。3.吸收：写出用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其
4、氧化得到溴产品的反应方程式 、 。溴的用途：工业上：燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上：杀虫剂；医药上： 红药水、镇静剂。氧化性：Cl 2 Br 2I 2。Cl2+2Br-= Br2+2Cl-; Cl2+2I-=I2+2 Cl-; Br2+2I-=I2+2Br-.三、海水提镁1.海水中镁的总储量约为 ，目前世界生产的镁 来自海水。2.谈谈工业生产提取镁的主要方法和写出主要反应方程式 3. 如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶液中得到氯化镁 ？在氯化氢气氛中蒸发4. 设计从上述苦卤中提取溴及碘？溴氧化后吹出，用氢氧化钠吸收后酸化；碘氧化后用萃取剂萃取四、从海水中提取重水1.氢的同位素符号和名称是
5、、 、 。2. 21H 氘的原子核内有一个 和一个 ，所以叫 ，化学符号是 重水可作原子反应堆的 和 。3.热核聚变指的是 。4.海水中含重水 t。- 3 -参与答案一、海水中盐的开发和利用氯化钠、80%、氯化镁、硫酸钙。1. 海水制盐（1）蒸发、水分、饱和、固体。（2）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）贮水池、蒸发池、结晶池。（4）风吹、日晒，食盐晶体、苦卤、氯化钾、氯化镁。（5）电渗析、冷冻、淡水。2.食盐、NaOH、Cl 2、H 2。Na 、Cl 、OH 、H ，Cl 、OH ，Na 、H 2 Cl 2e= Cl2 H 2e = H2 2NaCl2H
6、2O 2NaOHH 2 Cl 22NaOH + CO 2 =Na2CO3 + H2O H2 Cl 2 2HCl2NaOH + Cl2=NaClONaCl装置：用离子交换膜电解槽，单元槽：由阳极（钛网） 、阴极（碳钢网） 、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。离子交换膜的特性：只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。离子交换膜的作用：可防止 H 2 + Cl2 = 2HCl 爆炸 ； Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O影响烧碱产量和质量。离子交换膜、单元、阳极（钛网） 、阴极（碳钢网） 、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒。阳、阴、H 2、 阳、阴、NaOH、阳、
7、Cl 2、 阳。二、海水提溴1/3、吹出法、Br 、Br 2、吹出。1.（1）Cl 22 Br=2 Cl Br2 （2）酸化、3.52. Br2、空气、水蒸气。3. Br2SO 2 H 2O=2HBrH 2SO4 Cl22 Br=2 Cl Br2 三、海水提镁1. 2.11015t，60%。2.加入石灰乳，使海水中的镁变氢氧化镁沉淀Mg2 2OH =Mg（OH） 2 加盐酸使氢氧化镁转化成氯化镁Mg（OH） 22H = Mg2 2 H 2O电解氯化镁2MgCl2 2MgCl 2四、从海水中提取重水- 4 -1. 11H 氕、 21H 氘 31H 氚2.质子、中子、重氢、D、D 2O、中子减速剂
8、、传热介质（重水堆）3.两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。4. 2.01014t【课堂巩固提高】1、 11H、 12H、 13H、H +、H 2是 （ ） A、氢的五种同位素 B、五种氢元素 C、氢的五种同素异形体 D、氢元素的五种不同微粒答案 ：D2、用惰性电极电解下列物质的水溶液，在阳极上不放出 O2的是 （ ）A.KOH B.Na2SO4C.KCl D.K2SO4答案：C3（07 高考海南）目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是（）A硬水的软化 B电解饱和食盐水制造 NaOHC电渗析淡化海水 D海水中提取金属 Mg答案：D4、 （07 高考广东）许多国家十分重
9、视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（ ）A、氯、溴、碘 B、钠、镁、铝C、烧碱、氢气 D、食盐、淡水答案：D5、 （04 高考上海）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是 （ ）答案：D6、如图所示，两容器都盛有食盐水和酚酞混合液，在下列装置中最先观察到变红现象的区域是_，并写出各极的反应式。甲_； 乙 _；- 5 -丙_； 丁_；答案：甲和丁的附近；甲： ；乙： ；22HeeFe2丙：Zn ；丁：eZn2 OO47、海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图：回答下列问题：（1）从海水中得到粗盐中含 等杂质离子，如用试剂242SOCaMg、BaCl2、NaOH、盐酸和 Na2CO3溶液，除去杂质离子，则加入试剂的顺序是_。（2）以海滩贝壳为原料制备 Ca(OH)2的过程可用化学方程式表示为_，_。（3）MgCl 26H2O 脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，化学方程式为_。因此工业上常使 MgCl26H2O 晶体在_气体中脱水而得到干燥无水的 MgCl2。（4）电解无水 MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，其反应的化学方程式为_。答案：（1） 、盐酸或 NaOH、 、盐酸。32CNaHBaCl、 32CONaBl、（2） 32(H)O（3） ；氯化氢 6Mgl2 5lg()（4） ala(O) 222
