人教版高中化學(xué)必修二《自然資源的開發(fā)利用》化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展PPT免費(fèi)下載(第2課時(shí))，共47頁。
素養(yǎng)目標(biāo)
1.了解海水淡化的方法及其意義。了解海水的主要組成元素。
2.了解海水資源的開發(fā)和利用,熟知從海水中提取溴、碘、金屬鎂的原理。
3.以海水資源的綜合利用為例,了解化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用,提升科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)。
【自主梳理】
一、海水資源
1.海洋約占地球表面積的71%,海水中水的儲(chǔ)量約占地球總水量的97%。
2.海水中的化學(xué)元素
海水中含量最多的H、O兩種元素,加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、F、B、Br、Sr等11種元素,其總含量超過99%,其他元素為微量
雖然海水中元素種類很多,總儲(chǔ)量很大,但許多元素的富集程度很低
二、海水資源的開發(fā)利用
1.主要包括海水淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法和離子交換法等。
【微思考】蒸餾法淡化海水有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
提示 優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)和工藝比較成熟,缺點(diǎn)是成本較高。
2.海水制鹽
(1)氯化鈉除供食用外,還可用于生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、氫氣、
鹽酸等。
(2)在傳統(tǒng)海水制鹽的基礎(chǔ)上,還可從海水中制取鎂、鉀、溴及其他化工產(chǎn)品。
3.從海水中還可提取鈾和重水,獲得潮汐能、波浪能等新型能源。
【問題探究】
溴及其化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和阻燃劑等生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。目前,人們主要從海水和鹽湖水中提取溴。
1.實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為什么要先對(duì)海水中的溴進(jìn)行富集?
提示 地球上99%的溴分布在海水中,以Br-的形式存在。海水中溴元素的總儲(chǔ)量很大,但富集程度很低,因此工業(yè)生產(chǎn)中要先對(duì)海水中的溴進(jìn)行富集,以節(jié)約成本、降低能耗等。
2.海水提溴的原理是什么?請(qǐng)結(jié)合工藝流程圖用一句話簡述。
提示 以海水中的含溴物質(zhì)為原料,通過化學(xué)和物理方法分離提純,得到溴單質(zhì)。
3.實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,為什么要選擇氧化劑氯氣來氧化Br-?試從氧化還原、成本、環(huán)境污染等角度分析。
提示 ①從氧化還原角度分析,氯氣的氧化性強(qiáng)于溴單質(zhì);②從成本上考慮,氯氣是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品,價(jià)格相對(duì)低;③從生成物對(duì)環(huán)境的影響考慮,Cl2與Br-反應(yīng)生成Br2和Cl-,對(duì)環(huán)境無污染。
規(guī)律方法與海水資源利用相關(guān)的化工工藝流程類題的解題方法
1.抓首尾,看中間:從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序試題,其關(guān)鍵點(diǎn)是認(rèn)真分析對(duì)比原料與產(chǎn)品的組成,從中得出將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原料中所含雜質(zhì)的基本原理和所用工藝。
2.用交叉,看分流:有些化工生產(chǎn)選用多組原料,解題關(guān)鍵在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品和相互交叉的流水生產(chǎn)線,在分析過程中,抓住中間產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)作用,逐一破解。
3.明目的,讀流程:化工工藝流程綜合題目一般是關(guān)于物質(zhì)的制備,首先明確目的是制取什么物質(zhì),從題干或問題中獲取有用信息,了解產(chǎn)品的性質(zhì),并結(jié)合基本概念和反應(yīng)原理分析流程圖中涉及的元素及其化合物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析未知物質(zhì),尋找解題的突破口。“→”前是投料(反應(yīng)物),“→”后是生成物。
4.看控制,找分離:物質(zhì)制備工藝都涉及物質(zhì)的分離提純,注意制備過程中所需的原料和條件的控制以及物質(zhì)分離方法的選擇(如過濾、萃取分液、蒸餾等),盡可能寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式或制備原理。若出現(xiàn)工藝評(píng)價(jià)內(nèi)容,從成本、環(huán)保、生產(chǎn)實(shí)際等多角度考慮分析即可。
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