第二单元 海水的综合利用

证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习：第二章课题2 海水的综合利用一．海水中盐的利用——氯碱工业(1)设备：离子交换膜电解槽。

离子交换膜只允许Na＋通过。

(2)化学反阴极：2H＋＋2e－===H2↑(复原反)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反)化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

(3)粗盐的精制①目的：除去泥沙，使Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42-离子的含量到达要求。

②原因：Ca2＋、Mg2＋在碱溶液中形成的沉淀及泥沙会破坏离子交换膜，而SO42-会引入杂质。

③试剂：BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。

用BaCl2除去SO42-，用Ca(OH)2除去Mg2＋、Fe3＋，用Na2CO3除去Ba2＋及Ca2＋，所加沉淀剂稍过量。

④工艺流程在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2＋、Mg2＋离子，以防破坏离子交换膜。

⑤有关反方程式Ba2＋＋SO42- ===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Ca2＋＋CO32-===CaCO3↓，Ba2＋＋CO32- ===BaCO3↓，CO32-＋2H＋===H 2O ＋CO2↑。

二．海水提溴(1)工艺流程(2)反原理Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br23Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑三．海水提镁(1)工艺流程(2)主要化学反①制备石灰乳：CaCO 3CaO＋CO2↑CaO＋H2O===Ca(OH)2②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O④电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑(3)生产中用的平衡原理①沉淀溶解平衡原理a．向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2，由于c(OH－)增大，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，那么最大程度地将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。

【高中化学】高中化学知识点：海水资源的综合利用海水资源的综合利用:浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源。

可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素有“液体工业原料”之美誉。

海水制盐：(1)海水制盐的方法：从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。

目前，以蒸发法(盐田法)为主。

(2)海水晒盐的基本原理：水分不断冷却，氯化钠等盐结晶划出。

(3)海水晒盐的流程氯碱工业：(1)食盐水的精制(2)电极反应阴极：阳极：总反应：：(3)主要设备色谱法膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂抹存有钛、绑氧化物层)做成，阴极用碳钢(覆有镍镀层)做成。

阳离子膜具备挑选借由性，只容许na+借由，而cl-、oh一和气体无法借由。

(4)产品及用途烧碱：可以用作造纸、玻璃、肥皂等工业氯气：可用于制农药、有机合成、氯化物的合成氢气：可以用作金属炼钢、有机合成、盐酸的制备海水提溴：(1)氯化氯化氧化溴离子，在ph=3．5的酸性条件下效果最好，所以在氯化之前要将海水酸化。

(2)吹起出来当海水中的br一被氧化成br2以后，用空气将其吹出。

另外，也可以用水蒸气，使溴和水蒸气一起蒸出。

(3)稀释目前比较多的是用二氧化硫作还原剂，使溴单质转化为hbr，再用氯气将其氧化得到溴产品。

化学方程式如下：海水加镁:(1)工艺流程(2)主要化学反应①制备石灰乳：②结晶③制备从海水中抽取重水:提取重水的方法：蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。

常用方法：化学交换法(硫化氢一水双温交换法)铀和重水目前就是核能研发中的关键原料，从海水中抽取铀和重水对一个国家来说具备战略意义，化学在研发海洋药物方面也将充分发挥越来越小的促进作用。

潮汐能、波浪能也就是越来越受到重视的新型能源。

课题2 海水的综合利用一、海水中盐的开发和利用1、海水制盐目前，海水制盐的方法以为主，另外还有、等。

后两种方法不但可以制盐，同时也可得到。

蒸发法的原理：太阳照射后，海水受热，各种盐分别达到，依次以形式析出。

盐田一般分为、、三部分。

分离食盐晶体后所得到的母液叫，主要含。

2、食盐资源的利用（1）食盐水的精制（2）氯碱工业阳极：阴极：总反应：请分析上述装置的弱点：如何改进？生产设备名称：阳极：阴极：阳离子交换膜：离子交换膜的作用例1、氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如图：依据图，完成下列填空：（1）粗盐中含有的较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙、硫酸钠等）和。

（2）工业食盐含有较多杂质，精制过程中加NaOH的作用是。

（3）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的反应为。

与电源负极相连的电极附近，溶液的pH ．（填“升高”、“不变”、“降低”）（4）粗盐中硫酸钠含量较高，必须添加钡试剂除去硫酸根离子，该钡试剂可以是A．Ba（OH）2 B．Ba（NO3）2C．BaCl2（5）为了有效地除去氯化镁、氯化钙、硫酸钠，加入试剂的合理顺序为A．先加入NaOH，后加入Na2CO3，再加入钡试剂B．先加入NaOH，后加入钡试剂，再加入Na2CO3C．先加入钡试剂，后加入NaOH，再加入Na2CO3D．先加入钡试剂，后加入Na2CO3，再加入NaOH（6）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过（填写操作名称）、冷却、过滤除去NaCl．（7）用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2和NaOH反应，Cl2和NaOH溶液充分接触，产物是NaClO和氯化钠和水，请写出Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式。

※海水中提取化学物质的一般方法二、海水提溴——法基本流程：1、氯化氯化之前要将海水，原因是。

氯化反应：2、吹出用或将溴吹出。

3、吸收用还原剂使溴单质变为HBr，再用将其氧化成溴产品。

人教版高二化学选修2《课题2海水的综合利用》评课稿1. 课题概述《课题2海水的综合利用》是人教版高二化学选修2中的一篇重要课题。

本课题旨在通过对海水的了解和实践操作，让学生了解海水中的各种物质组成和海水的综合利用方法，培养学生的实践操作能力和分析问题的能力。

通过本课题的学习，学生能够更好地认识海水资源的珍贵性和综合利用的重要性，为环境保护和可持续发展做出贡献。

2. 课题内容2.1 海水的组成海水是地球上咸水湖洋体系的总称，主要由水、溶解性盐类和悬浮物等组成。

通过本课题，学生将学习到海水中的主要成分，如盐类、金属元素、溶解氧、有机物质等。

同时，学生还将了解到海水中的微量元素和有害物质的存在。

2.2 海水的综合利用方法探索和开发海水的综合利用方法是保护海洋环境和开发海洋资源的重要途径。

本课题将介绍海水的综合利用方法，如海水淡化、海洋沉积物的利用、海水中有害物质的处理等。

学生将学习到这些方法的原理、操作步骤和应用场景，并进行实践操作。

2.3 环境保护和可持续发展通过学习海水的综合利用，学生能够更好地认识到保护海洋环境和实现可持续发展的重要性。

同时，学生还能够了解到海洋资源的脆弱性和人类活动对海洋环境的影响。

通过讨论和思考，学生将进一步增强环保意识，提出保护海洋环境的具体措施和建议。

3. 课堂教学设计3.1 教学目标通过本节课的学习，学生应达到以下教学目标： - 了解海水的组成和主要成分； - 掌握海水的综合利用方法及其原理；- 培养学生的实践操作能力和分析问题的能力； - 增强学生的环保意识和可持续发展观念。

3.2 教学内容本节课的教学内容包括以下几块： - 海水的组成及主要成分的介绍； - 海水的综合利用方法和应用场景的讲解； - 环境保护和可持续发展的相关知识介绍。

3.3 教学方法本节课将采用多种教学方法，包括讲授、实验操作和讨论等。

通过多种方法的结合运用，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和思考能力。

第二单元化学与资源开发利用课题二海水的综合利用第1课时教学目标1．了解氯碱工业反应原理；正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式.2．初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制.3．常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。

4．通过电解食盐水的实验，培养学生的观察能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实际问题的能力。

5．通过阅读材料，培养学生的自学能力。

6．通过对实验现象的观察，掌握观察实验的方法和步骤，准确记录实验现象，正确分析实验现象，探究实验规律的方法.通过讨论，激发学生的求知欲，闪现智慧火花，培养创新意识。

教学重点氯碱工业反应原理。

教学难点氯碱工业反应原理。

教学方法演示实验法教学用具1．实验仪器：铁架台、U型管、石墨电极、导线、电流表、直流电源。

2．实验药品:饱和氯化钠溶液。

3．幻灯片若干张。

课时安排2课时引入新课：本节课我们学习电解饱和食盐水制烧碱—-又称氯碱工业。

我们学习的主要目标是掌握工业上制取氯气和烧碱的反应原理,初步了解化工生产设备、原料及其精制、生产流程.【板书】第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理【演示】实验装置如右图：【投影】实验步骤：1．按装置图安装好仪器。

2．向U型管中注人饱和食盐水，接通电源。

3．向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液，把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。

【设疑】电解池两极上各有什么现象产生?【提问】请描述实验现象,试判断出结论。

【学生回答】(相互补充）1．两极均产生气体。

2．阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。

3．阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味，应是Cl2.【阅读讨论】阅读教材，看后相互讨论，推选代表回答产生这种现象的原因。

【小结并板书】师生共同总结：在阴极：由于2H+＋2e— = H2↑，H+不断被消耗，促进H2OH+＋OH—向右移动，破坏了水的电离平衡,c(OH-）相对的增大了,因此，在阴极附近形成了氢氧化钠溶液.【提问】写出电解的总的化学反应方程式。

海水提铀、重水海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法.氢氧化钛有吸附铀的性能。

利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。

现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。

日本已建成年产10千克铀的中试工厂，一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂.如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤，比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍.重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水，氘是氢的同位素。

氘的原子核除包含一个质子外，比氢多了一个中子。

氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。

氢二氧一化合成水，重氢和氧化合成的水叫做“重水”.如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决，从海水中大规模提取重水一旦实现，海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。

蕴藏在海水中的氘有50亿吨，足够人类用上千万亿年。

实际上就是说，人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。

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