Transcript 海水的综合利用

新课标人教版课件系
列
《高中化学》
必修２
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
4.2.２《海水资源的
开发利用》
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
(一）海水资源特点
海水资源的广泛性：







海洋约占地球表面积71%。
海洋中的资源 ：
生物资源：动物:（鱼类、海狮、海马、贝类………
植物:（海草、海带…………
矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 ……….
海底金属结核矿、石油
水 : （水资源及各种溶解的盐类……….
能源：海底可燃冰。
海水中的水1.3X109 亿吨
 占地球总水量97%
（3%在陆地、淡水）
 海水中除了水以外，还含有80多种元素，
有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少
（如Au）

2、海水资源的多样性：
海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物
 按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、
Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余
1%为70多种含量微少的元素。

3、海水资源的分散性：
海水因为量太大、面太广，大多数元素尽
管总量很大但由于太分散 ，含量极微少
 如：海水中金元素总含量约为50000000t
（5千万吨）但一顿海水中只含金元素
0.000004g（10亿分之四克）
（百分之0.000004克）

（二）海水水资源的利用：
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）
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
冷却水
出
进
图4-4太阳能蒸发原理示意图
煮
海
为
盐
海水
浓缩
过滤
食
盐
的
提
取
NaOH溶液、 BaCl2溶液、 Na2CO3溶液
过量
HCl溶液，适量
蒸发结晶
）、海水的综合利用
 （1）海水制盐——生产NaCl
 （2）
NaCl的水溶液制NaOH
2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH
 （3）制金属Na
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
 （4）制Na2CO3
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
（5）海水制镁：目前，世界上生产的
镁有60℅来自海水。
（6）海水中铀和重水的利用。
（7）从海水中制金属镁
海水
蒸发
粗盐
水、重结晶
母液 Mg(OH)2
石灰乳
水
精盐
盐酸、浓缩
CaO
煅烧
MgCl2 •H2O
脱水
MgCl2 电解 Mg
贝壳
 MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2

Mg(OH)2
 MgCl2
+ 2HCl = MgCl2 + H2O
通电
Mg + Cl2 
课本P83
1.
科学探究
 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







C
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
µãȼ
气和稀有气体反应。镁与氮气的反应化学方程式为：
3Mg + N2
Mg3N2
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
（B ）
 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
（D ）

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

D
4.铝加入下列物质中会产生气体的是（B ）
 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（C ）
 A．催化剂
B．氧化剂
 C．还原剂
D．填充剂









6.下列金属氧化物，不能用碳还原制得金属单质
的是（ B C ）
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（B C）
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
8.下列冶炼金属的反应，一定是置换反应的
是（ C ）
 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 B）
 A．热分解法
B．电解法
 C．铝热法炼铁
D．高炉炼铁

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（ D）
 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）
 A．Fe
B．K
 C．Mg
D．Al

12.电解法炼铝时，冰晶石的作用是 （ A ）
 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
（ B）
 A． 海底石油、天然气
 B． 潮汐能
 C． 滨海砂矿
 D．锰结核









14.下列哪种方法不能实现海水的淡化（ D）
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（ C ）
（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）
16.下列说法正确的是（A D）
 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（D ）
 A．Fe
B．Cu
 C．Al
D．Ag


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：
Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2

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
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



B）
C
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（ B ）
A．I用（1） B．II用（2） C．III用（3） D．IV
用（4）
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。

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
5Br－＋BrO3－＋6H＋ ＝Br2＋3H2O
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： 电解法
；
 （2）Zn： 热还原法
；
 （3）Hg： 热分解法
；
 （4）Fe： 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 Fe3O4
（2）写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式

Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
（3）写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程
式 C＋O2
CO2
C O2＋C
2CO

（4）写出石灰石所参与的两个化学方程式

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
 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）。

27.下列有关热分解冶炼金属的说法不正确的是
（C ）
 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。
