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有液体工业原料之美誉。
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源海水中储有大量的化学物质，储量可观的就有80多种化学元素，其中70多种可以被人类提取利用，海洋是地球上最大的矿产资源库。全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素“”
一、海水中盐的开发与利用结晶池蒸发池
盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。 海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法，现在还在广泛采用。 2、食盐资源的利用氯碱工业 以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产一系列的化工产品的工业 动手、动脑：分析图2-9所示实验，溶液中离子的运动，两极的电极反应式
（1）电解饱和食盐水反应原理 阴极： 阳极：总反应：2H+ + 2e- = H2↑2Cl- -2e- = Cl2↑2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- 电解2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH电解
思考？上述装置的弱点：1.H2和Cl2 混合不安全2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
1．离子交换膜电解槽的简单构造如何?2．离子交换膜的作用是什么?3．工业制碱的简单生产流程怎样?思考：
(2)离子交换膜法制烧碱
－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜 阳 极金属钛网阴 极碳钢网
1、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物) 阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量
(3)生产流程
试剂Ca去除2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用
试剂只有过量才能除净这些杂质，
你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗
？思考：
1．用什么方法除去泥沙？2．用什么
盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水
粗
电解食盐水思考：（1）以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？（2）以活性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？ 由此可得出什么结论？活性材料作电极阴极上，阳离子的放电顺序同惰性电极阳极上，电极材料的溶解
纸、玻璃、肥皂
纸、玻璃、造
成属等等合金农药等造
金属冶炼农药等合成
、纺织等
、纺织等肥皂
氯碱工业氯碱工业饱和食盐水饱和食盐水氢气氢气氯气氯气氢氧化钠氢氧化钠盐酸盐酸漂白剂漂白剂冶炼
综合利用第二课时第二课时第二课时第二课时
综合利用海水资源的
课题课题2 2 海水资源的
：复习
：复习
：
：复习
电解饱和食盐水反应原理 阴极： 阳极：总反应：2H+ + 2e- = H2↑2Cl- -2e- = Cl2↑2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- 电解2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH电解复习
：复习
：复习
：
：复习
－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜 阳 极金属钛网阴 极碳钢网复习
、海水提溴Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
时，首先氯通气Hp于为3.5左右晒盐下留后苦卤(富含Br-离子)中置换
出Br2。 二
1、氧化 工业上从海水中提取溴
吹出 然后
用空气把Br2吹出再用，Na2C03溶液吸收得即，较浓ONaBr和NaBr的3溶液：
3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2↑ 最
后，用硫酸将中液酸化，B溶2即从溶液r游离出来：
5Br- + BrO33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O 、 3
吸收 用还原
剂二氧化硫使溴单质变H为Br，再用氯气将2氧化成溴产品。Br2 + SO2 +2H其O =2HBr+H2SO4Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
2、
１种海水是一．混合溶液，其中主要含有哪 些
离子？Cl- Na+ Mg2+ Ca2+ SO42- Ｋ＋……２
源结合海水资的．特点，们我从海水中提取镁到
底有没有实际意义在？提取过程中又可
能会面临怎样的困难？三、海水提镁
思考：
富如何实现Mg2+ 的、集和分离？可以
加入一种试剂Mg使2+ 沉淀２
、是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，
因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂
不利于Mg2+ 的沉淀会，且而增大沉淀剂的用量，
我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂３
、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好
？Ca(OH)2
思考：１
由贝壳制得氢氧化钙贝壳？(CaCO3)煅
烧CaOCa(OH)2
思考：如何
从、沉淀效看果，灰澄清石水比氢氧化钠效
差果何多，如解得这决一矛盾？３
石灰乳代替石灰水先加
、请设的由Mg(OH)2计到Mg可能途径。
、如何制得无水MgCl2 ？４
盐酸反应，再浓缩·MgCl2得6H2O晶体，然后再
将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱即可得无水水MgCl2 由于
、竟MgCl2 到M由究g用还原法还是电解法
好？思考：用
镁本身比较活泼，用还原法难比困较，工业上常使用电解
熔融的氯化镁得到镁２
１
，在下列方框中填入合适的物质的化学式
完海工业上用成水提镁的工艺并程，流写出a、b、c三个步
骤化学方程式：CaOMg(OH)2MgCl的2·6H2OMgCl2MgＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2Mg(OH)Mg(OH)22+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl22+2H+2H22OOMgClMgCl22((熔融熔融)) == Mg+ClMg+Cl22通电
滤，加盐酸 加热 电解海水
母 液 b c 煅
烧 a 浓缩贝壳
石灰乳 a ； b ； c 。MgCl2溶液[练习]根据讨论
过
处理？Cl2
思考：电解产生的Cl2怎么
一：取一小段除去氧化膜的镁盛投入条有一定量稀盐酸的
试管中；现
象 ： 结
条逐渐H解，有大量气体产生 Mg+2溶Cl=MgCl2+H2↑探究二
论或式学方程化： 镁
：取一小段除去氧化膜的镁滴条入投有酚酞的水中；现
滴有酚酞的水溶液比红变(但钠与水反应
象 ： 结
缓得多）Mg+H2和O=Mg(OH)2+H2
论或 学方程式：化有气体产生，
探究
三：取一根氧去除化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的
集气瓶中。现
着的镁条CO在2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成
象 ： 结
白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg + CO2=2MgO+C点
论或化学方程式： 燃
燃四
、Mg条与氮Mg的反应 3 气 +N2= Mg3N2点
燃
探究
重从来源之一,要海水中提镁，可
按如下步骤进行：（1）
将贝壳制成石灰乳（
２）在引入海的水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀
物（
３）将沉淀过与盐酸反应、物晶、结滤、干燥产物（
４）将产物熔后融电解关于
提取镁，下列说法中不正确的是（ ）Ａ
、此法的优是之一点原料来源丰富Ｂ
、进行的1）、（2）、（3（步）目是从海水中提的取MgCl2Ｃ
、第四 会产生氯气步D、以上过程中
涉及到复合解反应、化分反应和置换反应Ｄ
1、海水中含的MgCl2是Mg的
空气中的燃产烧物，肯定不存物的在质是 （ ） A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2CMgBr2+２NaOH=2NaBr+Mg(OH)23、镁
粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生
白色沉淀生发，反应的化学方程式为
2、分析镁在
、镁的用途
、海水中的化学元素的存在与利用３
、海水提镁的工艺流程 ４
、镁的性质１
小结２
存用，80多种元素，其中不着可以提取利少元素具有重要的开发
价值。据计算，每立方千米水中含有3 75海×104 t0固体物质，其中除氯化钠
约3 000×104 t外，镁约450×104 t，钾、溴、碘、钍、
钼、铀 也不少。 中 国 海等元素 域 镁在海水中含量很高，仅次于氯和钠，居第3位。 溴的浓度较高，平均为67×10-3 mL/L，地球上99％以上的溴都储存在海水里，故溴有“海洋元素”之称。 碘在海水中的浓度只有0.06× 10-6，属于微量元素。 钾在海水中的总量为500 ×1012 t以上。海水中所含钾的储量远远超过钾盐矿物储量。 铀海水中的总量非常可观，达45×108 t，相当于陆地储量的4500倍。 一
吨海水中所含重水的
核聚变反应，可
释放出相当于256t石油燃
烧所产生的
能2。 重水核聚变反应可释放出相当能量，海水中约有量00×108 t重水。 提取
四、从海水中提取重水 海水中溶
氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外，比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水，重氢和氧化合成的水叫
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源海水中储有大量的化学物质，储量可观的就有80多种化学元素，其中70多种可以被人类提取利用，海洋是地球上最大的矿产资源库。全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素“”
一、海水中盐的开发与利用结晶池蒸发池
盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。 海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法，现在还在广泛采用。 2、食盐资源的利用氯碱工业 以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产一系列的化工产品的工业 动手、动脑：分析图2-9所示实验，溶液中离子的运动，两极的电极反应式
（1）电解饱和食盐水反应原理 阴极： 阳极：总反应：2H+ + 2e- = H2↑2Cl- -2e- = Cl2↑2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- 电解2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH电解
思考？上述装置的弱点：1.H2和Cl2 混合不安全2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
1．离子交换膜电解槽的简单构造如何?2．离子交换膜的作用是什么?3．工业制碱的简单生产流程怎样?思考：
(2)离子交换膜法制烧碱
－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜 阳 极金属钛网阴 极碳钢网
1、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物) 阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量
(3)生产流程
试剂Ca去除2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用
试剂只有过量才能除净这些杂质，
你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗
？思考：
1．用什么方法除去泥沙？2．用什么
盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水
粗
电解食盐水思考：（1）以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？（2）以活性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？ 由此可得出什么结论？活性材料作电极阴极上，阳离子的放电顺序同惰性电极阳极上，电极材料的溶解
纸、玻璃、肥皂
纸、玻璃、造
成属等等合金农药等造
金属冶炼农药等合成
、纺织等
、纺织等肥皂
氯碱工业氯碱工业饱和食盐水饱和食盐水氢气氢气氯气氯气氢氧化钠氢氧化钠盐酸盐酸漂白剂漂白剂冶炼
综合利用第二课时第二课时第二课时第二课时
综合利用海水资源的
课题课题2 2 海水资源的
：复习
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：
：复习
电解饱和食盐水反应原理 阴极： 阳极：总反应：2H+ + 2e- = H2↑2Cl- -2e- = Cl2↑2H2O + 2Cl- = H2↑ + Cl2↑ + 2OH- 电解2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH电解复习
：复习
：复习
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－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜 阳 极金属钛网阴 极碳钢网复习
、海水提溴Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
时，首先氯通气Hp于为3.5左右晒盐下留后苦卤(富含Br-离子)中置换
出Br2。 二
1、氧化 工业上从海水中提取溴
吹出 然后
用空气把Br2吹出再用，Na2C03溶液吸收得即，较浓ONaBr和NaBr的3溶液：
3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2↑ 最
后，用硫酸将中液酸化，B溶2即从溶液r游离出来：
5Br- + BrO33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O 、 3
吸收 用还原
剂二氧化硫使溴单质变H为Br，再用氯气将2氧化成溴产品。Br2 + SO2 +2H其O =2HBr+H2SO4Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl -
2、
１种海水是一．混合溶液，其中主要含有哪 些
离子？Cl- Na+ Mg2+ Ca2+ SO42- Ｋ＋……２
源结合海水资的．特点，们我从海水中提取镁到
底有没有实际意义在？提取过程中又可
能会面临怎样的困难？三、海水提镁
思考：
富如何实现Mg2+ 的、集和分离？可以
加入一种试剂Mg使2+ 沉淀２
、是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，
因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂
不利于Mg2+ 的沉淀会，且而增大沉淀剂的用量，
我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂３
、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好
？Ca(OH)2
思考：１
由贝壳制得氢氧化钙贝壳？(CaCO3)煅
烧CaOCa(OH)2
思考：如何
从、沉淀效看果，灰澄清石水比氢氧化钠效
差果何多，如解得这决一矛盾？３
石灰乳代替石灰水先加
、请设的由Mg(OH)2计到Mg可能途径。
、如何制得无水MgCl2 ？４
盐酸反应，再浓缩·MgCl2得6H2O晶体，然后再
将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱即可得无水水MgCl2 由于
、竟MgCl2 到M由究g用还原法还是电解法
好？思考：用
镁本身比较活泼，用还原法难比困较，工业上常使用电解
熔融的氯化镁得到镁２
１
，在下列方框中填入合适的物质的化学式
完海工业上用成水提镁的工艺并程，流写出a、b、c三个步
骤化学方程式：CaOMg(OH)2MgCl的2·6H2OMgCl2MgＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2Mg(OH)Mg(OH)22+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl22+2H+2H22OOMgClMgCl22((熔融熔融)) == Mg+ClMg+Cl22通电
滤，加盐酸 加热 电解海水
母 液 b c 煅
烧 a 浓缩贝壳
石灰乳 a ； b ； c 。MgCl2溶液[练习]根据讨论
过
处理？Cl2
思考：电解产生的Cl2怎么
一：取一小段除去氧化膜的镁盛投入条有一定量稀盐酸的
试管中；现
象 ： 结
条逐渐H解，有大量气体产生 Mg+2溶Cl=MgCl2+H2↑探究二
论或式学方程化： 镁
：取一小段除去氧化膜的镁滴条入投有酚酞的水中；现
滴有酚酞的水溶液比红变(但钠与水反应
象 ： 结
缓得多）Mg+H2和O=Mg(OH)2+H2
论或 学方程式：化有气体产生，
探究
三：取一根氧去除化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的
集气瓶中。现
着的镁条CO在2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成
象 ： 结
白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg + CO2=2MgO+C点
论或化学方程式： 燃
燃四
、Mg条与氮Mg的反应 3 气 +N2= Mg3N2点
燃
探究
重从来源之一,要海水中提镁，可
按如下步骤进行：（1）
将贝壳制成石灰乳（
２）在引入海的水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀
物（
３）将沉淀过与盐酸反应、物晶、结滤、干燥产物（
４）将产物熔后融电解关于
提取镁，下列说法中不正确的是（ ）Ａ
、此法的优是之一点原料来源丰富Ｂ
、进行的1）、（2）、（3（步）目是从海水中提的取MgCl2Ｃ
、第四 会产生氯气步D、以上过程中
涉及到复合解反应、化分反应和置换反应Ｄ
1、海水中含的MgCl2是Mg的
空气中的燃产烧物，肯定不存物的在质是 （ ） A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2CMgBr2+２NaOH=2NaBr+Mg(OH)23、镁
粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生
白色沉淀生发，反应的化学方程式为
2、分析镁在
、镁的用途
、海水中的化学元素的存在与利用３
、海水提镁的工艺流程 ４
、镁的性质１
小结２
存用，80多种元素，其中不着可以提取利少元素具有重要的开发
价值。据计算，每立方千米水中含有3 75海×104 t0固体物质，其中除氯化钠
约3 000×104 t外，镁约450×104 t，钾、溴、碘、钍、
钼、铀 也不少。 中 国 海等元素 域 镁在海水中含量很高，仅次于氯和钠，居第3位。 溴的浓度较高，平均为67×10-3 mL/L，地球上99％以上的溴都储存在海水里，故溴有“海洋元素”之称。 碘在海水中的浓度只有0.06× 10-6，属于微量元素。 钾在海水中的总量为500 ×1012 t以上。海水中所含钾的储量远远超过钾盐矿物储量。 铀海水中的总量非常可观，达45×108 t，相当于陆地储量的4500倍。 一
吨海水中所含重水的
核聚变反应，可
释放出相当于256t石油燃
烧所产生的
能2。 重水核聚变反应可释放出相当能量，海水中约有量00×108 t重水。 提取
四、从海水中提取重水 海水中溶
氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外，比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水，重氢和氧化合成的水叫
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