开发利用金属矿物和海水资源第二课时_海洋矿产资源开发利用
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第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源第二课时
班级：姓名：
一、学习目标：
1、了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
2、通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。
二、学习重点
1、了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用.2、在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法.三、学习过程
【基础知识】
１．海水资源的广阔性：海洋占地球表面积的，具有十分巨大的开发潜力．仅以海水
资源为例，海水和海水具有非常广阔的前景．海水中水的储量约为1.3×10亿吨，约占地球总淡淡量的97%。海水中除了水以外，还含有多种常量元素和微量元
素。
２．海水资源的多样性：海水中含有丰富的水资源；另外，海水中溶解和悬浮有大量的____________和，Ｈ Ｏ Ｃｌ Ｎａ Ｋ Ｃａ Ｓ Ｃ Ｆ Ｂ Ｂｒ
Ｓｒ等种元素超过总量的；微量元素计多种．虽然海水中的元素种
类，总储量，但富集程度却．
３．海水资源的利用 9
（１）海水水资源的利用海水水资源的利用主要包括和等。海水淡化的途经：从海水中提取或从海水中把都可以达到淡化海
水的目的．海水淡化的方法：主要有、、等．其中的历史悠久，技术和工艺也比较完善，但。因此，海水淡化同结合、同结合，成为海水综合利用的重要方向。
（２）海水化学资源的利用
【科学探究】１、海水提溴
实验方案：
⑴用法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的，使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的单质。
化学方程式：2NaBr＋Cl2＝；
Br2＋SO2＋2H2O＝；
2HBr＋Cl2＝；
【科学探究】２、海带中碘元素的检验：海带提碘
：反应原理：海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出。证明海带中含有碘，实验方法：
(1)用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩锅中。
(2)灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。
(3)将海带灰移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。
(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象：滴入淀粉溶液，溶液变蓝色。（2I＋H2O2＋2H＝I2＋2H2O）
实验现象及原因
－＋-
如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验注意事项：
海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带从而易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。
【讨论】：很多氧化剂都可以氧化I，用H2O2有什么好处？
练习：
1、海水淡化的方法有多种，其中历史最久、技术和工艺较完善，是海水淡化主要方法的是（）
A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．冷冻法
2．从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是()
A．镁B．氯化钠C．溴D．钾
3．从海水中提取镁的方法是首先使海水中的Mg转化为Mg(OH)2沉淀。从化学知识的角度和2+-
经济效益的角度考虑，可在海水中加入的物质是()
A．NaOHB．KOHC．CaOD．Na2O
4.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。合理的操作顺序是（）
A.①②③④⑤B.②⑤①③④C.①③⑤②④D.②①③⑤④
5、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．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl
2D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
6．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下实验：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需仪器，用标号字母填写在横线上)。
A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E．酒精灯F．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是__________ ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_____________。
(3)步骤④反应的离子方程式是____________________________________________
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________
（5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法__________
___________________________________________________________________。
7、全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg/L。其工业提取方法有：
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有①
________________________________________________________________________
(写出离子方程式)；②3Br2＋3CO3===BrO3＋5Br＋3CO2↑；③BrO3＋5Br＋6H===3Br2＋3H2O。其中反应②中氧化剂是________；还原剂是________。2－－－－－＋
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是____________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是________(填序号)。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
海水中的溴元素是以Br-形式存在的，海水提溴的关键反应是用Cl2将Br-氧化为Br2，然后将Br2利用空气吹出法分离出来。
8．海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下：
晶态碘 ⑴指出提取的过程中有关实验操作名称：①；③；
⑵提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是__________。
（A）水、酒精（B）四氯化碳、苯（C）汽油、乙酸（D）汽油、酒精
⑶从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏。指出下图所示实验装置中的错误之
处；①；②；
③。
⑷进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因
是；最后碘晶体在里聚集。
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