人教版高中化学必修二《自然资源的开发利用》化学与可持续发展PPT免费下载(第2课时)，共47页。
素养目标
1.了解海水淡化的方法及其意义。了解海水的主要组成元素。
2.了解海水资源的开发和利用,熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。
3.以海水资源的综合利用为例,了解化学方法在实现物质间转化中的作用,提升科学态度与社会责任等学科核心素养。
【自主梳理】
一、海水资源
1.海洋约占地球表面积的71%,海水中水的储量约占地球总水量的97%。
2.海水中的化学元素
海水中含量最多的H、O两种元素,加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、F、B、Br、Sr等11种元素,其总含量超过99%,其他元素为微量
虽然海水中元素种类很多,总储量很大,但许多元素的富集程度很低
二、海水资源的开发利用
1.主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。
【微思考】蒸馏法淡化海水有哪些优点和缺点?
提示 优点是技术和工艺比较成熟,缺点是成本较高。
2.海水制盐
(1)氯化钠除供食用外,还可用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、氢气、
盐酸等。
(2)在传统海水制盐的基础上,还可从海水中制取镁、钾、溴及其他化工产品。
3.从海水中还可提取铀和重水,获得潮汐能、波浪能等新型能源。
【问题探究】
溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等生产中有着广泛的应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。
1.实际工业生产中,为什么要先对海水中的溴进行富集?
提示 地球上99%的溴分布在海水中,以Br-的形式存在。海水中溴元素的总储量很大,但富集程度很低,因此工业生产中要先对海水中的溴进行富集,以节约成本、降低能耗等。
2.海水提溴的原理是什么?请结合工艺流程图用一句话简述。
提示 以海水中的含溴物质为原料,通过化学和物理方法分离提纯,得到溴单质。
3.实际工业生产中,为什么要选择氧化剂氯气来氧化Br-?试从氧化还原、成本、环境污染等角度分析。
提示 ①从氧化还原角度分析,氯气的氧化性强于溴单质;②从成本上考虑,氯气是氯碱工业的产品,价格相对低;③从生成物对环境的影响考虑,Cl2与Br-反应生成Br2和Cl-,对环境无污染。
规律方法与海水资源利用相关的化工工艺流程类题的解题方法
1.抓首尾,看中间:从原料到产品为一条龙的生产工序试题,其关键点是认真分析对比原料与产品的组成,从中得出将原料转化为产品和除去原料中所含杂质的基本原理和所用工艺。
2.用交叉,看分流:有些化工生产选用多组原料,解题关键在于找准中间产品和相互交叉的流水生产线,在分析过程中,抓住中间产品的关联作用,逐一破解。
3.明目的,读流程:化工工艺流程综合题目一般是关于物质的制备,首先明确目的是制取什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质,并结合基本概念和反应原理分析流程图中涉及的元素及其化合物,根据质量守恒定律分析未知物质,寻找解题的突破口。“→”前是投料(反应物),“→”后是生成物。
4.看控制,找分离:物质制备工艺都涉及物质的分离提纯,注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择(如过滤、萃取分液、蒸馏等),尽可能写出主要反应的化学方程式或制备原理。若出现工艺评价内容,从成本、环保、生产实际等多角度考虑分析即可。
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