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1、临沂四中 高一化学导学案（编号 032）编写：朱礼慧 审核：边玉萍 2014/5/29 编号：B032 班 姓名 第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）【学习目标】1.了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。2.了解从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识。【学习重点】从海水中提取镁、溴、碘等流程及原理。【预备知识】1海水水资源 海洋约占地球表面积的 71%，海水占地球总水量的 。2海水水资源的利用(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 等。(2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或
2、从海水中把 分离出去。(3)海水淡化的方法主要有 、等。其中 的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。3海水化学资源的利用(1)由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的 和 ，按含量计，H2O中的 H、O两种元素，加上 Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 等 11 种元素超过总量的 ，其他为 元素，总计含有 多种元素。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的 却很低。例如，海水中金(Au)元素的总储量约为 5107 t，而 1 t 海水中的含量仅有 4106 g。(2)从海水中制取 、及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。【学习过程】
3、一、海水水资源的利用 1.海水的淡化 海水淡化有哪些方法？最常用的方法是哪种？(2)根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项。【学以致用】1.海水资源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是（）A蒸馏法 B过滤法 C电渗析法 D离子交换法 2.下列属于海水化学资源利用的是（）A海水淡化 B利用海水冷却 C海水提溴 D海水发电 二、海水化学资源的开发与利用 1.海水制盐 方法：把海水引到盐滩上，利用日光和 使水分蒸发，得到粗盐。(2)粗盐中含 Ca2+、Mg2+、SO42 等杂质，请写出粗盐的提纯步骤 【学以致用】3.：用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、
4、氯化钙、硫酸钠等杂质 将此粗盐提纯的部分实验方案如下：A溶液：氢氧化钠溶液；B溶液：氯化钡溶液 C溶液：碳酸钠溶液；D溶液：盐酸溶液 加入过量碳酸钠溶液的目的是 。过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、上 述 操 作 中 的 第 二 步 是 加 入 过 量 的 氯 化 钡 溶 液，证 明 氯 化 钡 溶 液 过 量 的 方 法是 2.海水中提取碘(1)实验步骤 1取 3g 左右的干带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精浸润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至变成灰烬，停止加热，冷却。2将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入 10mL蒸馏水，搅拌、煮沸 23min，过滤。3在滤
5、液中滴入几滴稀硫酸，再加入约 1mlH2O2(质量分数为 30%)观察现象。加入几滴淀粉溶液，观察现象。(2)分析讨论：本实验的原理是什么？实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带？碘易升华，为什么还可以用酒精灯灼烧干海带？能否用氯水代替稀硫酸和双氧水？【归纳整理】【学以致用】4.某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1)第 1 步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有 (填代号，限填 3 项)。A试管 B 瓷坩埚 C 坩埚钳 D 铁三脚架 E 泥三角 F酒精灯 G 烧杯 H 量筒(2)第 2 步：I溶液的获取。操作是 。(3)第 3 步
6、：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用 (填代号)A浓硫酸 B新制氯水 CKMnO4溶液 DH2O2 理由是 (4)第 4 步：碘单质的检验。操作是取少量第 3 步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显 色，则证明海带中含碘。3.海水中提取溴(1)结合课本资料卡片内容，设计一个实验方案，模拟 Br-转变为 Br2的生产过程，写出实验步骤及有关的化学方程式。课时学习目标了解海水中主要元素的种类和含量掌握海水淡化的常用方法明确海水资源的利用形式了解从海水中提取镁溴等流程及原理了解化学与资源的综合利用之间的联系加强环保意识学习重点从海水中提取镁溴碘等流程及原理和直接利用海水进行海水淡化的途径
7、主要是从海水中提取淡水或从海水中把海水淡化的方法主要有最久技术和工艺也比较完善但成本较高海水化学资源的利用由于与岩石大气和生物的相互作用海水中溶解和悬着大量的和按含量计中元素的却很低例如海水中金元素的总储量约为而海水中的含量仅有从海水中制取及其化工产品是在传统海水制盐工业上的发展学习过程一海水水资源的利用海水的淡化海水淡化有哪些方法最常用的方法是哪种等分离出去等其中的历(2)在生产溴的过程中，第一步已经得到了溴单质，为什么还要将其转变成氢溴酸，再进一步转变为溴单质？【学以致用】5.工业上从海水中提取溴的方法如下：将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转
8、化为溴单质；向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；向吸收塔内通入适量的氯气；用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。请完成下列问题：（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有 ；蒸馏时碎瓷片的作用是 。（2）步骤中反应的离子方程式为 （3）步骤的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为 。反应中 （写化学式）是氧化剂。1mol 氧化剂在反应中得到 mol 电子。（4）下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是 （填序号）A 盐 酸 B 酒 精 C 乙酸 D苯
9、拓展：海水中提取镁 从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质（1）贝壳的主要成分是_（填化学式）；海水淡化的方法主要有_（填一种）（2）经过化学变化才能从海水中获得的物质是_（填序号）A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、淡水（3）从海水中提取镁的流程如图所示：反应的离子方程式为_ _ 反应的化学方程式为_ _ _（4）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应 的离子方程式为_ _ _【达标检测】1.6 月 5 日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是()A海水中有人类大量需要的物质
10、，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题 B海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发 C可以用太阳能电解海水以获取氢能源 D人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡 2.海洋是重要的资源，利用海水可以得到许多产品海水“晒盐”；海水“制碱”；海水“淡化”；从海水中提取镁其中主要利用化学变化的是（）A全部 B C只有 D只有 3许多国家十分重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 4.目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的 1/3 左右，常用的方法之一是用氧化剂把 Br氧化成单质溴
11、，再通入热空气把溴蒸气吹出，这一反应中常使用的氧化剂是()AO2 BCl2 C浓硫酸 D浓硝酸 5从海水中提取单质镁，下列途径正确的是 ()课时学习目标了解海水中主要元素的种类和含量掌握海水淡化的常用方法明确海水资源的利用形式了解从海水中提取镁溴等流程及原理了解化学与资源的综合利用之间的联系加强环保意识学习重点从海水中提取镁溴碘等流程及原理和直接利用海水进行海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把海水淡化的方法主要有最久技术和工艺也比较完善但成本较高海水化学资源的利用由于与岩石大气和生物的相互作用海水中溶解和悬着大量的和按含量计中元素的却很低例如海水中金元素的总储量约为而海水中的含量仅
12、有从海水中制取及其化工产品是在传统海水制盐工业上的发展学习过程一海水水资源的利用海水的淡化海水淡化有哪些方法最常用的方法是哪种等分离出去等其中的历A海水 NaOH Mg(OH)2 电解 Mg B海水 HCl MgCl2 电解Mg C海水 石灰乳 Mg(OH)2 HCl MgCl2 电解 Mg D海水 Cl2 MgCl2 电解 Mg 6海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，干燥产物；将所得产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是()A此法的优点之一是原料来源
13、丰富 B进行步操作的目的是从海水中提取氯化镁 C第步电解会产生氯气 D以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应 7海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。写出实验中有关反应的离子方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是()A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为了进行该实验，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。还缺少的玻璃仪器是_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机
14、溶剂还需经过蒸馏，指出下图实验装置中的错误之处：1 _；_；_。(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_ _，最后，晶态碘在_里聚集。课时学习目标了解海水中主要元素的种类和含量掌握海水淡化的常用方法明确海水资源的利用形式了解从海水中提取镁溴等流程及原理了解化学与资源的综合利用之间的联系加强环保意识学习重点从海水中提取镁溴碘等流程及原理和直接利用海水进行海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把海水淡化的方法主要有最久技术和工艺也比较完善但成本较高海水化学资源的利用由于与岩石大气和生物的相互作用海水中溶解和悬着大量的和按含量计中元素的却很低例如海水中金元素的总储量约为而海水中的含量仅有从海水中制取及其化工产品是在传统海水制盐工业上的发展学习过程一海水水资源的利用海水的淡化海水淡化有哪些方法最常用的方法是哪种等分离出去等其中的历