2019高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 2.2 海水的综合利用备课素材 新人教版选修2.docx
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2.2 海水的综合利用 教学建议 1.海水晒盐的基本原理侧重于固体物质在水中的溶解原理,不宜过多涉及复杂混合溶液中各物质溶解度相互影响等问题。可结合盐田示意图和盐田的照片,让学生了解晒盐的过程。 2.关于氯碱工业,涉及了电解的概念,教科书是以标注的形式给出的,教学中可根据实际情况,对电解原理作适当的补充,如增加电解饱和食盐水实验等,以帮助学生认识氯碱工业中电解饱和食盐水的原理,但不必过多介绍相关理论知识。 3.从海水中提镁和提溴,涉及的化学反应原理都是学生学习过的,教学中可利用两个“学与问”,结合图2-13和图2-14,让学生自己归纳出化学反应原理,以利于学生理解生产流程,体会和认识化学原理应用于实际生产时应该考虑的一些具体问题和方法。 4.提取重水的原理对学生来说比较陌生,在这里也并不作为重点,可以让有兴趣的同学阅读“科学视野”或查阅其他资料。 参考资料 工业上应用电解原理制烧碱的几种方法的比较 (1)隔膜法。 隔膜法采用的主要设备是隔膜电解槽,其特点是用多孔渗透性的隔膜将阳极室和阴极室隔开,隔膜阻止气体通过,而只让水和离子通过。这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸,又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。隔膜法的缺点主要是投资和能耗较高,产品烧碱中会含有杂质食盐。 (2)水银法。 此法采用的主要设备电解槽由电解室和解汞室组成,其特点是以汞为阴极,得电子生成液态的钠和汞的合金。在解汞室中,钠汞合金与水作用生成氢氧化钠和氢气,析出的汞又回到电解室循环使用。此法的优点是制得的碱液浓度高、质量好、成本低。水银法的最大缺点是汞会带来环境污染问题。所以此法已逐渐减少使用。 (3)离子交换膜法。 在此法的主要设备电解槽中,采用具有选择性的离子交换膜将阳极室和阴极室隔开,阳离子交换膜只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过,这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸,又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。离子交换膜法在建设费用、电能损耗、产品质量和解决环境污染等方面都比隔膜法、水银法优越,被公认是现代氯碱工业的发展方向。
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