人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课文配套课件ppt
展开目录 CONTENTS
通过对结构的观察和探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神,能够熟悉金属矿物、海洋资源、煤、石油、天然气开发利用的基本原理。
通过对自然资源开发利用原理的学习,要形成整体观念,人类不仅要开发自然资源,也要保护自然资源。
遵循自然资源开发利用的基本原理,开拓思路,寻找更好的方法。
激发学生透过现象探究本质的兴趣,尊重科学,学习科学的学习方法;通过参与探究,培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
物质提取的一般思路和方法
海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法
教学过程-海水水资源利用
教学过程-海水直接利用
【思考】为什么核电站往往建立在海边?
核电站的蒸汽在汽轮机里做功后出来的是乏气,而乏气是无法再给水泵运输的,需要在凝汽器中冷却成凝结水。
将海水加热至沸腾汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水。
加热装置 冷凝装置 接收装置
温度计水银球处于支管口处
液体体积不应该超过容积的2/3,不应少于1/3
加入沸石/碎瓷片,防暴沸
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。
主要仪器:蒸馏烧瓶、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶
操作步骤:连接装置→检查装置气密性→向烧瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷却水→给烧瓶加热→收集蒸馏水→停止对烧瓶加热→待冷却至室温后停止通入冷却水→整理仪器。
先停止加热,后停止通入冷却水
利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水。
离子交换树脂可以把阴阳离子分别交换出来,使水得到纯化。
HR + Na+ = NaR + H+
ROH + Cl— = RCl +OH—
H++OH- =H2O
利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩。
教学过程-海水化学资源应用
自然界提取物质的一般工业流程和思维方法
如何分离出产品?物料是否能够循环使用?
如何选取原料?如何处理原料?
1、从资源、成本角度考虑;2、从反应速率、提高效率角度。
1、从元素价态的角度分析是否需要选取氧化剂或还原剂?2、从成本、环保的角度选取最合适的试剂。
根据目标产物的性质及含量,选取合适的分离提纯方法。
如何选取氧化剂?还原剂?
(“盐田法”又称“滩晒法”)
“母液”也叫“苦卤”,含有高浓度的K+、Mg2+、Br-和SO42-等,可从中提取多种化工原料。
3.工业制取氯气——氯碱工业
4.工业制纯碱——侯氏制碱法
NaCl+H2O+NH3+CO2 ═NaHCO3+NH4Cl
海水提溴-课本P101
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
【思考】如何使Br-变为Br2?
【思考】为什么不直接用氧化室中得到的溴水混合物蒸馏?
氧化室中的溴水混合物中溴单质浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高。
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 ;若温度过低,则 。
溴不能完全蒸出,产率太低
大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水分增加
MgCl2·6H2O溶液
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
MgCl2 = Mg + Cl2↑
MgCl2·6H2O = MgCl2 + 6H2O
【思考】如何使Mg2+变为Mg?
【思考】MgCl2为什么要在HCl氛围中脱水?
防止MgCl2水解生成MgO或Mg(OH)2
【思考】为什么沉淀剂选择石灰乳?
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________________________________
2I-+ H2O2+2H+ = I2 +2H2O
或Cl2+2I-=I2+2Cl-
增强H2O2的氧化性;抑制I2与水反应
如: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。
(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________________________
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:
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___
教学过程-海水资源的其他利用
1.核能开发:从海水中提取铀和重水,用于核能开发。2.新型能源:开发潮汐能、波浪能等新型能源。
海水淡化可使用蒸馏法。如图所示为以自来水为原料制取蒸馏水的实验装置,请回答下列问题。
(1)图中的两处明显错误① ;② 。 (2)仪器A的名称是 ,仪器B的名称是 。(3)实验时A中除加入自来水外,为防止液体暴沸还需加入少量 。
温度计的水银球插入液体中
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
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
人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教学ppt课件: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教学ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了铅锌矿,金属的冶炼,铝的发现史,问1冰晶石的作用,利用铝土矿制取氧化铝等内容,欢迎下载使用。
必修 第二册第一节 自然资源的开发利用精品课件ppt: 这是一份必修 第二册第一节 自然资源的开发利用精品课件ppt,共30页。PPT课件主要包含了学习目标,海水资源的特点,海水的淡化,蒸馏法,最早使用技术成熟,×成本较高,太阳能蒸发装置,蒸馏法-实验室蒸馏,冷凝水下进上出,石棉网等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教课课件ppt: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教课课件ppt,共21页。PPT课件主要包含了教学目标,重点难点,沿海经济,方便大件设备的运输,减少输电的成本,出于安全的考虑,用来冷却乏气,发生事故,海水资源的利用,蒸馏法-实验室蒸馏等内容,欢迎下载使用。