1、2.1以食鹽為原料的化工產品海水成份及應用前景：海水是一個大的混合物（廣意）：海水中平均含鹽3.5%，含多種礦物質，如鈉、鈣、鉀、溴、碘、鍶等。海洋中還有大量的生物，是人類食物的來源之一。若將海水中的鹽結晶后平鋪于陸地上，地球將增高150米海水資源包括：能量、生物、化學、礦物、及空間資源。利用潮汐能量發電，各種化學物質被綜合利用 ，海洋生物為人類提供食物和保健用品；海水還是人類未來重要的淡水來源、新的能源和人類的空間資源。大海也是人類智慧的來源和情感的寄托之一海洋資源的分類： 海底礦產資源： （蘊藏著大量的煤礦， 石油，天然氣） 海洋生物資源： （20多萬種生物） 海洋再生能源： （潮汐，波浪

2、蘊藏著巨 大的能量） 海洋空間資源： （擁有遼闊空間，建造 人工島） 海洋旅游資源： 海洋化學資源： （80多種元素）圖一：鹽 田圖二：掃 鹽圖三：將鹽裝入簸箕圖四：成堆的粗鹽圖五：待售的粗鹽一.海水曬鹽鹽的種類:海鹽，湖鹽，井鹽，巖鹽古法曬鹽:利用太陽能蒸發法:說文解字、 天工開物（p49 12題）III. 海水曬鹽的原理: 結晶（p49 14題） 蒸發溶劑法：溶質的溶解度隨溫度的升高變化不大 （如NaCl） 冷卻飽和溶液法(降溫結晶法）：溶質的溶解度隨溫度的升高很快增大 （如KNO3) 海 水 曬 鹽海鹽巖鹽湖鹽井鹽 粗 鹽 為什么要用結晶的方法而不干脆把海水曬干呢？結晶完的海水叫鹵水,鹵

3、水中還含有什么成份呢？海水在濃縮過程中析出鹽的種類和質量海水密度(g/mL)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr1.130.561.200.911.210.053.260.0040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.640.020.020.041.311.400.540.030.06元素濃度(mg/L)元素濃度(mg/L)元素濃度(mg/L)鋰Li0.17鈷Co0.0005碘I0.06硼B4.6鎳Ni0.002銫Cs0.0005鈉Na10770溴Br67鋇Ba0.03鎂Mg1290銣Rb0.12金Au0.000004硫S885鍶Sr8汞Hg0.000

4、03氯Cl19350鉬Mo0.01鈾U0.003鉀K380銀Ag0.00004鈣Ca400鎘Cd0.00011海水中主要元素的含量查看課本25頁中資料庫“海水中主要元素的含量，回答問題：海水中的鹽類都以離子形式存在，其中除水以外含量最多的元素依次是：Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br看課本24頁中表2.1，得出結論：從海水中提取食鹽，必須控制海水的密度_1.21g/mL1.26g/mL粗鹽中除氯化鈉外，還含有其他一些鹽類和難溶性物質，必須經過粗鹽提純大部分食鹽用于化工生產，中國現代化工之母氯堿工業粗鹽中含有一些雜質，遠不能達到電解要求，必須制備化工用的純食鹽粗鹽中的成分：Na+ Cl- Mg

5、2+ SO42- Ca2+Mg(OH)2BaSO4CaCO3NaOHBaCl2Na2CO3H2O Na+ Cl- H+ OH-為確保雜質除凈，所加試劑必須過量，過量的Ba2+可以用CO32-除去，最后用鹽酸（HCl)調節PH值，除CO32- 。用鹽酸之前先過濾。所加試劑的順序是：保證BaCl2 在Na2CO3 之前鹽酸（HCl)最后 加入試劑2( ) 加入試劑1( )Mg2+SO42-Ca2+剩余雜質剩余雜質稍過量BaCl2Mg2+Ca2+Ba2+稍過量NaOHCa2+Ba2+OH-除雜要求:不引入新雜質;為保證雜質除盡,所加試劑需稍過量,新引入雜質需在后面加入試劑中除去。3.粗鹽提純稍過量N

6、a2CO3 加入試劑3( )剩余雜質OH-CO32-加入試劑4( )適量HCl調整溶液的PH=7過濾除去沉淀 加入試劑3( )稍過量NaOHSO42-Ca2+OH-稍過量BaCl2剩余雜質Ca2+OH-Ba2+稍過量Na2CO3剩余雜質OH-CO32-加入試劑4( )適量HCl調整溶液的PH=7過濾除去沉淀除雜要求:不引入新雜質;為保證雜質除盡,所加試劑需稍過量,新引入雜質需在后面加入試劑中除去。3.粗鹽提純 加入試劑1( ) 加入試劑2( )Mg2+SO42-Ca2+剩余雜質粗鹽提純實驗第一步：溶解計算稱量溶解第二步：過濾一貼 ；二低； 三靠第三步：結晶第四步：水洗除去其中少量的可溶性雜質（

7、MgCl2, MgSO4 ,KCl ,MgBr2) 玻棒的作用（三次使用）：攪拌，加速溶解引流攪拌 防止溶液濺出粗鹽提純的步驟是什么? 稱量溶解過濾蒸發結晶提純過程中所需要的儀器有什么? 燒杯, 量筒, 玻璃棒, 漏斗, 鐵架臺, 酒精燈 實驗操作過程中應該注意什么問題? 一貼 二低 三靠實驗思考題實驗思考題為什么10g粗鹽要量取30mL左右水來溶解？ 根據食鹽在常溫下的溶解度約為36g/100g水進行計算，可得出要溶解10g食鹽至少需要水約為28mL，水太少則不能溶解食鹽，水太多則使過濾和蒸發過程太長。實驗思考題粗鹽提純過程中一共用了幾次玻璃棒?分別各自的作用是什么? 一共用了三次玻璃棒。

8、分別的作用是： 溶解加速溶解 過濾引流 蒸發結晶均勻受熱，防止溶液濺出實驗思考題蒸發到即將干時，為什么要停止加熱或小火加熱？ 用大火加熱蒸發至干會使食鹽顆粒飛濺出來。為什么用少量蒸餾水洗凈結晶物能除去少量的可溶性雜質？ 因可溶性雜質量少，故能溶解，而食鹽量大，只損失很少量。 中國現代化工之母-氯堿工業食鹽氯堿工業電解飽和食鹽水的原理陽極（C）： 2Cl-2e Cl2(氧化反應）陰極（Fe）：2H+ 2e H2 (還原反應）通電后，Cl-和OH-向陽極移動，H+和Na+向陰極移動。同時在陰極區生成氫氧化鈉理論上，產生的氫氣和氯氣是一樣多，但實際收集的氣體是氫氣多，主要是氯氣能溶于水。物理性質顏色

9、：狀態:氣味：密度：溶解度：無色刺激性氣味大于空氣（M=36.5g/mol)氣態1體積溶解500體積HCl特性：揮發性。易形成酸霧。三、鹽酸重要的化工基本原料1.氯化氫噴泉實驗1.為什么燒杯中的溶液會噴入燒瓶？答:外界壓強比燒瓶內的壓強大， 所以把燒杯中的溶液壓入了燒瓶。 2.為什么燒瓶內與外界會產生很大的壓強差， 燒瓶中的HCl呢？答:幾乎全部HCl都溶于了擠入燒瓶中的 幾滴水中。使燒瓶內的壓強迅速減少。 3.從該實驗可以得出HCl的溶解度如何？ 答:HCl氣體極易溶于水。噴泉實驗的條件1.氣體在液體中溶解度較大2.容器內外產生較大壓強差噴泉實驗石蕊試液噴入燒瓶后，為什么會變紅？燒杯中的溶液

10、為什么會噴入燒瓶？為什么燒瓶內外的壓強相差很大，氯化氫哪里去了？為什么燒瓶內最終仍有少量氣體？什么情況下燒瓶中會充滿液體？怎樣才能使噴泉實驗做得成功？有鹽酸生成燒瓶內壓強減小氯化氫溶解在水里 氯化氫中混有空氣氯化氫很純 燒瓶要干燥， 充滿氯化氫氣體。 C = 0.045mol/L V V / 22.4（1）所得鹽酸溶液的物質的量濃度是多少？ （標況下） C = 0.045mol/L V V / 22.4拓展： 干燥的氯化氫化學性質穩定氯化氫與氨氣反應HCl + NH3 NH4Cl固體(白煙)溶于水生成氫氯酸（鹽酸）此性質可用于檢驗氯化氫及氨氣三、鹽酸重要的化工基本原料1.氯化氫2.鹽酸氯化氫的

11、水溶液叫氫氯酸,俗稱鹽酸.實驗：生銹鐵釘與鹽酸的反應現象：溶液由無色變為黃色,并有氣體產生鐵銹的主要成分:Fe2O3+6HCl2FeCl3（黃色）+3H2O Fe+2HClFeCl2+H2純凈鹽酸呈無色，工業鹽酸因含鐵的雜質而呈黃色。濃鹽酸：濃度在37%以上Fe2O3.XH2O氯化氫鹽酸化學式物質類別組成微粒導電性化學性質HCl純凈物混合物HCl分子H2O分子H+，Cl-不導電能導電不使干燥石蕊試紙變紅使干燥石蕊試紙變紅3.HCl的制備(1)工業Cl2在H2中燃燒Cl2+H22HCl點燃Cl2有毒，價格貴化工生產鹽酸的過程鹽酸Cl2HCl氣體H2點燃溶于水氯氣有毒，故先通氫氣點燃，再通氯氣，可

12、保證氯氣完全燃燒。 工業上怎樣用食鹽和水制取鹽酸？課堂練習思考 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2電解H2 + Cl2 2HCl點燃氯化氫溶于水生成鹽酸實驗室怎樣制取鹽酸？ 鹽酸新鹽新酸 NaClHCl強酸揮發性酸不揮發性酸H2SO4（易溶于水）（濃）思路氯化氫的實驗室制法NaCl + H2SO4(濃) NaHSO4 + HCl硫酸氫鈉NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HCl硫酸鈉常溫或微熱500600 度總的化學方程式2NaCl + H2SO4(濃) Na2SO4 + 2HCl反應有何特點？溫度不同，反應產物不同。氯化氫的實驗室制法2NaCl + H2SO

13、4(濃) = Na2SO4 + 2HCl制氣裝置：（固液加熱反應）收集方法： 從下到上安裝：向上排空氣法（易溶于水，密度比空氣大）吸收方法：導管末端連接一個倒置的漏斗，漏斗邊緣與水面接觸。鐵架臺，酒精燈，石棉網，圓底燒瓶，分液漏斗動腦筋 用水吸收氯化氫時，為什么不直接把導管插入水中？ 由于氯化氫極易溶于水，導致導管內壓強減小，引起倒吸。 在水面倒扣一個漏斗，為什么能達到既充分吸收氯化氫，又可防止倒吸的目的？ 當氯化氫排出時，與水的接觸面積大，充分溶解在燒杯中的水里，使漏斗內壓強減小，液面上升。燒杯內的液面則下降。 液面將要脫離漏斗口時，漏斗內液體由于重力作用而落下，如此反復進行，達到防止液體倒

14、吸的目的。以下各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收易溶性氣體，而且能防止倒吸的是 （ ）B 氣體的實驗室制法 一、實驗室制備氣體的一般流程發生裝置除雜裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置主體實驗防干擾裝置常見氣體包括：H2、O2、CO2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2。二、反應裝置1、固體+固體 反應需加熱 制O2、NH3、CH4。 二、反應裝置2、固體+液體 反應不需加熱 制H2、CO2、H2S （SO2、C2H2、NO、NO2） 多孔隔板二、反應裝置3、固體（液體）+液體 反應需加熱 制Cl2、HCl、C2H4。 三、氣體的收集1、排水法收集凡難溶于

15、水或微溶于水且不與水反應的氣體都可用排水法收集，如H2、O2、NO、CH4、C2H4、C2H2。（Cl2可用排飽和食鹽水的方法收集，CO2用排飽和NaHCO3溶液收集。）三、氣體的收集2、排空氣法向上排空氣法： CO2、Cl2、HCl、H2S、SO2。向下排空氣法：H2、NH3、CH4。四、氣體凈化與干燥1、氣體凈化原則 由雜質氣體（包括水蒸氣）與所制備氣體的性質，選擇合適的試劑，把雜質氣體吸收或將雜質氣體轉化為所需氣體而達到凈化目的。既既要將雜質除去，又不能引進新的雜質。 A、雜質氣體易溶于水可用水來吸收；B、酸性氣體雜質可用堿性物質吸收；C、堿性氣體雜質可用酸性物質吸收；D、能與雜質氣體發

16、生反應生成沉淀或可溶性物質，也可作為吸收劑；E、水為雜質時，可用干燥劑吸收。常見吸收劑與可被吸收的氣體吸收劑可被吸收的氣體吸收劑可被吸收的氣體水HCl強堿濃溶液NO2、CO2、Cl2飽和NaHCO3溶液 SO2、HCl溴水C2H2、C2H4 CuSO4溶液H2S CuO（熱）CO、H2濃硫酸H2O（g）、NH3 CuO2堿石灰H2O（g）、CO2 常用儀器：干燥管、洗氣管、高溫玻璃管。氯化氫和鹽酸（HCl）Hydrogen chloride and hydrochloric acid2、密度3、水溶性？極易溶于水(1:500)一、氯化氫的物理性質 (physical property)1、色味

17、態：MHCl22.4絕對密度（S.T.P.）相對空氣的密度 比空氣重：向上排空氣法無色、有刺激性氣味的氣體MHClM空氣 1HCl 空氣噴泉實驗1、實驗目的：研究HCl的水溶性2、實驗現象與原理： P增大 P 少量水溶解 大量HCl氣體溶液慢慢進入導管(1)更多水進入燒瓶， 氣體進一步溶解形成持續噴泉(2)HClH2O鹽酸溶液噴泉為紅色(3)（2）形成噴泉實驗的條件？ 發生溶解極易溶于水的氣體 （ HCl 、NH3）CO2 NaOH 溶液發生反應：SO2 NaOH 溶液產生壓力差氣體被溶液完全吸收二、HCl的化學性質 （Chemical property）穩定 HCl分子的形成 H Cl 共價

18、化合物 （covalent compound）1、鹽酸的物理性質：（1）純凈的鹽酸為無色，工業用鹽酸略帶黃色。（2）易揮發。（3）常用的濃鹽酸含氯化氫37，密度為 1.19g/cm3。物質的量濃度約為12mol/L三、鹽酸2、鹽酸的化學性質HCl H+ + Cl 鹽酸溶液中的微粒： H+、Cl-、H2O、(OH-)H2O H+ + OH 鹽酸溶液中存在哪些微粒？（1） 酸的通性（ H+ ）：a、使紫色石蕊試液變紅；b、酸+堿鹽+水 ：HCl+NaOH NaClH2Oc、酸+堿性氧化物鹽+水:2HClCuO CuCl2H2Od、酸+活潑金屬鹽+氫氣：2HClZn ZnCl2H2e、酸+鹽新酸+新鹽：2