2016_2017学年高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用第1课时海水中盐的开发和利用.ppt

* 阶段 1 阶段 2 阶段 3 学业分层测评 海水制盐 80% 硫酸钙 蒸发 饱和 固态 落差大 江河入海口 母液 氯化钾 氯化镁 食盐资源的利用 食盐 氧化还原反应 Na＋、H＋ 阴 阳 离子交换膜法制烧碱 * 课题2　海水的综合利用 第1课时　海水中盐的开发和利用 1．掌握海水晒盐的原理和工艺。 2．掌握电解饱和食盐水的反应原理，了解离子交换膜法制碱技术的原理。(重难点) 1.盐的种类 海水含有多种盐类，以氯化钠最多，约占海水中盐类总量的，还含有氯化镁、等。 2．海水晒盐的原理 海水制盐以蒸发法(盐田法)为主，主要原理是太阳照射后，水分，当各种盐分别达到其浓度时，依次以形式析出。 3．盐田选择的条件 作为盐田必须符合的条件有三个： (1)有平坦空旷的海滩，且潮汐； (2)气候干燥、多风、少雨； (3)远离避免海水被淡水冲稀。 4．晒盐的步骤 (2)苦卤是指分离食盐晶体后所得到的，主要成分是、等。 1.氯碱生产的核心技术——电解 氯碱工业就是以为原料制取NaOH、Cl2和H2，再进一步生产一系列的化工产品。 2．电解饱和食盐水的装置和原理 1．利用电解食盐水制取NaOH，你认为应该采取什么措施？如果不采取，可能会发生什么危险？ 【提示】　Cl2与NaOH溶液能发生反应生成NaClO：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O H2与Cl2能发生反应：H2＋Cl2===2HCl 电解食盐水制NaOH，应将几种产物分开，否则会产生其他物质。而且，H2与Cl2混合可能会有爆炸的危险。 3．氯碱工业生产的基本装置 离子交换膜法电解原理示意图 2．氯碱工业产品只有NaOH、Cl2和H2的说法是否正确？ 【提示】　不正确；电解饱和食盐水可得到NaOH、Cl2、H2三种产品，但氯碱工业产品是指在工业上应用电解饱和食盐水的产物所制得的产品。如应用Cl2所得产品聚氯乙烯、氯化橡胶、一氯甲烷、氯仿、氯苯等。 【问题导思】　 ①利用离子交换膜电解槽电解氯化钠溶液制烧碱时在阴极室加入纯水时为什么要加入一定量的NaOH溶液？ 【提示】　增强溶液的导电性。 ②离子交换膜有哪些作用？ 【提示】　①可防止H2和Cl2混合发生爆炸；②防止Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO影响烧碱质量和纯度。 1．离子交换膜法电解制碱的主要生产流程如图所示： 2．离子交换膜法电解原理：精制的饱和食盐水进入阳极室，加少量NaOH的纯水进入阴极室，通电时，水在阴极表面放电生成H2，Na＋穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含NaOH，Cl－则在阳极表面放电生成Cl2，电解后的淡盐水从阳极导出。由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜；阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。 3．优点：离子交换膜法制碱技术具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业的发展方向。 1．离子交换膜的特征：只允许阳离子通过，且阻止阴离子和气体通过。 2．离子交换膜的作用：①可防止H2和Cl2混合发生爆炸；②防止Cl2与NaOH反应生成NaClO影响烧碱质量。 3．用惰性电极电解时，阳离子的放电顺序：Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋(和金属活动性顺序刚好相反)；阴离子的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。 　氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 【导学号 依据上图完成下列填空： (1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的反应为____________________________________________________。 与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“下降”)。 (2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为 ____________________________________________________。 (3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是________(填字母，下同)。 a．Ba(OH)2　　b．Ba(NO3)2　　c．BaCl2 (4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为________。 a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和N