化学必修 第二册第一节 自然资源的开发利用评优课ppt课件

这是一份化学必修 第二册第一节 自然资源的开发利用评优课ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了核心素养，情境导学，海水资源的特点，海水水资源的利用，1蒸馏法，2离子交换法，3电渗析法，4反渗透法，1海水制盐，除杂试剂等内容，欢迎下载使用。
1. 在复习卤族元素、氧化还原反应等知识的基础上，认识海水的主要成分及其开发的价值、原理。引导学生认识化学与科学、技术、社会的密切联系，体会化学对社会发展的作用；2. 了解海水淡化、海水制盐、海水提溴的过程，了解海水资源综合利用的途径及重要意义。
海洋约占地球表面积的71%，是人类的资源宝库。我们能从海洋中获得哪些资源呢？
海底石油: 1350亿吨天然气：140万亿立方米镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨锰结核：3万亿吨;鱼虾贝藻：6亿吨/年波浪能：700亿千瓦潮汐能：27亿千瓦重水：200万吨水：13亿亿吨
任务一：海水资源的开发利用
海水中水的储量约为1.3×109 亿吨，占地球总水量 97%
元素种类很多，其中最多的是O、H两种。总计含有80多种元素
许多元素的富集程度很低
用于循环冷却（火电厂、核电厂的循环冷却水）
海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法 等。
思考1：(1)蒸馏适用于分离哪些混合物？(2)蒸馏操作中有哪些注意事项？
适用范围：沸点相差较大的液体混合物。注意事项：①温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处；②蒸馏烧瓶内加沸石防止暴沸；③冷凝管水流方向“下进上出”。
（最先使用，技术成熟，但成本高）
（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）
离子交换树脂的结构中带有许多H+和OH-，使用时H+和海水中的Na+等阳离子交换，OH-和海水中Cl-等阴离子交换，把海水中的离子留在离子交换树脂内部，被交换出的H+和OH-中和变为H2O分子流出离子交换树脂，这样达到海水淡化的目的。
利用离子交换膜的选择透过性。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。在直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子分别向两侧定向迁移。
（成本低，但未能大量生产）
该法是利用只允许溶剂水分子透过、不允许溶质离子透过的半透膜，将海水与淡水分隔开。如果对海水一侧施加大于渗透压的外压，那么海水中的纯水会反渗透到淡水中。
（成本低，使用较广泛）
2、海水化学资源的利用
这是一种传统的制盐方法：将海水引入盐田,在太阳照射下蒸发水,留下粗盐。
思考2：如何将粗盐提纯?
粗盐中的杂质：泥沙、 Ca2+、 Mg2+、 SO42-
①NaOH溶液、②BaCl2溶液、③Na2CO3溶液
基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3，过滤后加盐酸
从海水中制得的氯化钠除了供食用，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等。
思考3：涉及的方程式有哪些?
Cl2＋2NaBr === 2NaCl＋Br2
Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr
2HBr + Cl2===2HCl + Br2
思考3：用什么方法分离出反应后溶液中的溴单质？
教材P106 第5题
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以I-的形式存在。
萃取剂：CCl4 、苯
是利用A物质在B溶剂中的溶解能力小于在C溶剂中的溶解能力,把A物质从B溶剂提取到C溶剂(B和C互不相溶)的分离方法
（1）实验步骤①会用到下列仪器中的________(填字母)。 a.酒精灯 b.漏斗 c.坩埚 d.泥三角（2）步骤③的操作名称是________（3）步骤④中反应的离子方程式为____________________________
H2O2＋2I- ＋2H+＝I2＋2H2O
（5）海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤____(填序号)中实现与碘分离。
（4）请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法：_______________
取少量水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色。如果变蓝 ，则说明含有碘单质。
（6）步骤⑥的目的是分离出碘和回收CCl4，操作方法是____ ， 装置选___。
教材P106 第6题
镁及其合金是一种用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如下:
（1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2。试剂①可以选用_________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应_______ （2）加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)，沉淀的方法是_______ （3）试剂②可以选用______ （4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为________________________________
思考4：海水提镁的时候为什么选用Ca(OH)2做沉淀剂？
就地取材－贝壳(CaCO3) 成本低
CaO+H2O＝Ca(OH)2
海水综合利用联合工业体系一例
1．制备化工产品：制备Mg、Br2、I2及其他化工产品。2．获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。3．开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。