文档内容
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第 2 课时 海水资源的开发利用、煤石油天然气的综合利用
1、知道海水淡化的意义和方法。
2、熟知从海水中提取溴的原理。
3、了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。
重点:海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法;
难点:物质提取的一般思路和方法。
氧化还原反应知识。
一、海水资源的开发利用
1. 海水水资源的利用方法
2. 海水的蒸馏(1) 主要仪器:A: ;B:直形冷凝管;C: 。
(2) 冷凝水的流向: 口进, 口出。
(3) A中加入碎瓷片的目的是 。
【总结】三种海水淡化方法的原理
方法 原理
蒸馏法
电渗析法
离子交换法
3. 从海水中提取溴
工业规模提取溴的常用方法是空气吹出法,工艺过程为:
(1) 浓缩:海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br-得到浓缩。
(2) 氧化:向酸化的浓缩海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质,化学方程式为
。
(3) 富集: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以达到
富集的目的,方程式为 。
(4) 提取:向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气,方程式为 。
【总结】海水资源的综合利用二、煤、石油和天然气的综合利用
1. 煤的综合利用
(1) 煤的分类与组成
煤
(2) 煤的综合利用方式
①干馏
②气化
③液化
(3) 煤综合利用的意义
【思考与交流】
煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗?为什么?
2. 天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分:
(2)天然气的用途:
天然气
3. 石油的综合利用
(1) 石油的组成
石油是由 组成的混合物,没有固定的熔、沸点,只能在一定温度范围内熔化或汽化。
(2) 石油的综合利用途径【思考与交流】
1、石油的分馏、裂化和裂解有什么区别?
2、生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油。这种汽油和直馏汽油有何区别?
3、目前,多数石油产品仍作为燃料使用,如把石油产品来合成高分子材料,其价值将成倍提升,试写出
用汽油(主要成分为辛烷C8H18)为原料,生成聚乙烯塑料的合成原理?
3. 煤、石油、天然气为原料生产合成材料
三大合成材料: 、 、 。
【课堂练习】
1、海水淡化是海岛地区获得淡水的重要手段,海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,
其方法较多,如电渗析法、离子交换法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是( )A.过滤法 B.蒸馏法 C.分液法 D.萃取法
2、地球上的大部分水是以海水形式存在的,若能找到海水淡化的大规模生产方法,将极大地缓解目前人
类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是( )
A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B.利用太阳能使海水蒸馏淡化
C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子
3、海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C.从海水中可以得到MgCl2,电解熔融MgCl2可制备Mg
D.海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质
4、海洋中蕴藏着巨大的化学资源,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.蒸发海水可以生产单质碘
B.蒸馏海水可以得到淡水
C.电解海水可以得到单质镁
D.电解海水可以制得金属钠
5、从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
6、海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示:(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) 从理论上考虑,下列物质也能充分吸收Br 的是_____(填字母)。
2
A.NaOH B.FeCl C.Na SO D.HO
2 2 3 2
(4)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,大量水蒸
气随溴排出,溴蒸气中水分增加;若温度过低,则_________________________。