高中化学第一节 自然资源的开发利用图片课件ppt

这是一份高中化学第一节 自然资源的开发利用图片课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了学习目标，海水资源，海水资源的特点，分散性，广阔性，多样性，海水提溴，海水提取镁，课堂小结，课堂达标等内容，欢迎下载使用。

以海水资源中的氯化钠为原料，构建物质间的转化关系和思维导图。通过海水提溴工艺流程图的设计与分析，形成工业上提取物质的一般思路和方法，培养学生模型认知和证据推理的能力。
从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。
海洋约占地球表面积的71%
海水中水的储量约为1.3×109 亿吨，占地球总水量 97%
许多元素的富集程度很低（金总含量1x106t而1t海水仅含1x10-4t）
元素种类很多，总计含有80多种元素
阅读课本P100资料卡片 了解海水资源的特点
观察课本P100海水的综合利用示意图.了解海水的综合利用
海水化学资源的开发利用
一、海水中的水资源利用
历史最久，技术和工艺也比较成熟，但是成本较高。
问题：可采用何种措施降低成本？
基本实验操作1——蒸馏
利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的物理分离方法。
①蒸馏烧瓶不能直接加热，需垫上石棉网②烧瓶中所盛液体体积一般介于蒸馏烧瓶容积的1/3~2/3之间③蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸④冷凝管中水从下口进，上口出⑤温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
海洋又被称为绿色宝库，下列关于海洋的说法正确的是（ ）A．海洋约占地球表面积的71%B．海水中元素仅为有限的十几种C．蒸馏是海水淡化的唯一方法D．海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用
二、海水中的化学资源利用
海水中80多种元素，最多的两种元素O、H和Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种总量超过99%其余1%为70多种含量微少的元素。被称为“元素的故乡”。
从海水中提取食盐的传统方法称为“盐田法”，又称“滩晒法”，是最简便和经济有效的方法。
制得的氯化钠除食用也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。
（1）定义:在一定条件下,溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程
不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶体析出
降温结晶(冷却热饱和溶液)
基本实验操作2：结晶的原理及方法
A溶液:NaCl(含少量KNO3);提纯NaCl 的方法是 。 B溶液:KNO3(含少量NaCI);提纯KNO3的方法是 。
阅读课本P101【思考与讨论】画出简易的工艺流程图写出相应的化学方程式
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
用氯气氧化海水中的溴离子
用空气将生成的溴 吹出
用SO2作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离
再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br－
(2)具体步骤与原理如下
问题：1、氯气氧化时为什么要用硫酸酸化？2、为什么“氧化后”不直接蒸馏，而要“吹出溴”？3、还有哪些富集溴的方法？
课堂练习3.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程图如右所示：
(1)步骤①反应的离子方程式是______________________。
(2)步骤③反应的化学方程式是_______________________________。(3)步骤②中，用热空气将Br2吹出，利用溴的性质为_______，从步骤②到步骤④的目的是__________________________。
SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
将溴浓缩，提高Br2的提取率
(4)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是_______(填字母)。A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O
(5)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则 。
溴不能完全蒸出，产率太低
3、海带中提取碘（I2）
(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
海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图所示：
课堂练习4： 教材P106 T5
(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___
问题：含Br2或I2的水溶液中提取溴或碘的方法是什么？
基本实验操作3：萃取、分液
如：Br2、I2在四氯化碳、苯等有机溶剂中的溶解性远大于水中的溶解性，可以用四氯化碳、苯作萃取剂把Br2、I2从水溶液中提取出来
萃取: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溶剂里(B和C互不相溶)的分离方法
分液:是利用两种液体互不相溶的性质将两种液体分离的方法。
问题：海水中提取溴为什么不用四氯化碳萃取后再蒸馏？
依据绿色化学观。四氯化碳有毒，从安全和环保角度考虑不合适
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不反应。
下列实验中，所选装置不合理的是(　　)
A．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤B．用苯提取碘水中的碘，选③C．分离Na2CO3溶液和CCl4，选④D．粗盐提纯，选①和②
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________________________________
课堂练习6：教材P106 T6
讨论1：从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？
讨论2：从经济角度分析氢氧化钙的来源？
CaO + H2O= Ca(OH)2
如何由贝壳制得氢氧化钙？
(1)制备化工产品：制备Mg、K、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。
三、海水中其他资源的开发利用
阅读课本101最后一自然段总结海水资源的其他利用
海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法不正确的是（ ）A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．从海水中可以提取铀和重水等核原料C．海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
蒸馏法、电渗析法、离子交换法
1．在海水资源的综合利用中，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（ ）A.溴、碘单质 B.钠、镁单质 C.食盐、淡水 D.烧碱、纯碱
2.下列关于海水资源利用的认识，错误的是（ ）A.海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素B.海底多金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素C.通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化D.海水提溴过程中溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应
3.从海带中提取碘，设计如下实验方案，下列说法不正确的是（　　）A.步骤①的操作方法：灼烧和溶解B.步骤①需要的主要仪器：坩埚和烧杯C.步骤③的试剂a必须是氧化剂D.步骤④的试剂b可选用酒精
4、海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
5、海水中蕴藏着丰富的资源。除从海水中可制得食盐外，还可以制取镁、钾、溴及其化工产品。从海水中制取金属镁、溴的化工流程图如图：已知：MgO的熔点为2800℃，MgCl2的熔点为712℃。回答下列问题：（1）操作2的方法是_______，操作3具体指_______________________。