化学学案课堂互动第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源第课时海水资源的开发利用.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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课堂互动

三点剖析

一、海水的淡化

海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。现在常用的方法是蒸馏法和离子交换法.蒸馏法成本较高。高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分，特别是在海水和苦咸水的淡化方面已经实现了工业化。在食品工业中，分离膜可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等,分离时不需要加热，并可保持食品原有的风味。这种新的高分子膜为缓解能源和资源的不足，解决环境污染问题带来了希望。

二、海水中提取镁

海水中含有大量的Mg2+,从海水中提取镁,首先将Mg2+沉淀，然后用盐酸溶解、浓缩、除杂，最后电解熔融的MgCl2得镁。Mg2+用Ca(OH)2沉淀，因为海边含有大量的贝壳，主要成分是CaCO3,煅烧后制CaO；MgO的熔点很高，很难熔化，因此常用电解熔融的MgCl2制取镁.

知识拓展

随着钢铁工业的发展，对镁砂的质量要求越来越高，要求其杂质含量在2％—4%以下。这样的要求，用陆地上的天然菱镁矿制备很难达到。而海水提镁早在20世纪60年代，其纯度就达到了96％—98%，目前其纯度达到了99。7%.从海水中提取镁的产量为世界镁的总产量的60%左右.海水提镁的原理较为简单,但在实际生产中，还有许多难题需要解决，主要是怎样除去杂质.

世界各国对从海水中提取镁砂非常重视。英国，由于没有天然镁砂，只好从海水中提取.1938年8月，英国工业化海水提镁获得成功.美国于1940年开始发展海水提取镁砂的工业.目前，美国从海水中提取镁砂的年生产能力已超过77万吨，占全国镁砂总产量的74％左右，是世界上生产镁砂最多的国家.日本拥有世界上最大的海水提镁厂，年产量达4575吨，现在日本是世界上镁砂的第二大生产国。

我国由于陆地天然菱镁矿资源丰富，没有安排大量人力和物力开发海水提镁工作，只是根据需要，每年利用制盐卤水生产一些氯化镁。近年来，我国对海水提镁的开发也进行了一些研究和试生产，取得了可喜的成绩。

三、海水的综合利用

1。NaCl的利用

海水中含有大量的Na+和Cl—。从海水中提取NaCl，以此为工业原料，进行工业化生产制取烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。

2。海水中提取溴的实验

（1)用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。

（2)向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质。

（3）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。

（4）向吸收塔内溶液中通入适量的氯气。

(5)用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的溴单质。

化学方程式：

2NaBr+Cl2====Br2+2NaCl

Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4

2HBr+Cl2====Br2+2HCl

各个击破

【例1】水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法错误的是()

A.蒸馏法是海水淡化的方法之一B。淡水的密度小于海水的密度

C。融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D.0℃以上，温度越高，水的密度越小

解析:海水中溶有Na+、Mg2+、Cl-及等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A项正确。上述杂质的溶入使水溶液的密度增大，B项正确.雪与雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少,而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质,C项正确。由于水在4℃时密度最大,在0—4℃之间时，密度增大,而在4℃以上时水的密度减小，D项错.

答案：D

【例2】海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：

（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg（OH）Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。

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（2)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2，应怎样除去？写出实验步骤.

_____________________________________________________________________________。

(3)实验室里将粗盐制取精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：

溶解时：________________________________________