2.1-1以食盐为原料的化工产品

主讲：李文莉浩瀚的大海覆盖了约70%的地球表面。一望无垠的蔚蓝色的海洋不仅集中了地球上绝大多数的水，而且蕴藏着丰富的资源。海洋是资源的宝库大海也是人类智慧的来源和情感的寄托之一……海底矿产资源：（蕴藏着大量的煤矿，石油，天然气）海洋生物资源：（20多万种生物）海洋再生能源：（潮汐，波浪蕴藏着巨大的能量）海洋空间资源：（拥有辽阔空间，建造人工岛）海洋化学资源：（80多种元素）海洋资源的分类元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）Li0.17Co0.0005I0.06B4.6Ni0.002Cs0.0005Na10770Br67Ba0.03Mg1290Rb0.12Au0.000004S885Sr8Hg0.00003Cl19350Mo0.01U0.003K380Ag0.00004Ca400Cd0.00011海水中含有丰富的化学物质资源阅读P25资源库：海水中主要元素的含量海水中，除氧元素和氢元素外，含量:氯钠镁硫钙钾溴第一课时——海水晒盐氯化钠的分布海盐湖盐岩盐井盐讨论与交流：海水中的化学物质主要是它们的盐溶液，从盐溶液中获得固体的方法称什么？结晶有几种方法，选择什么方法结晶的依据是什么？溶液中溶质结晶的方法•溶解度随温度降低而显著下降的物质——冷却结晶（如KNO3）•溶解度受温度影响不大的物质——蒸发结晶（如NaCl）一、海水晒盐太阳能蒸发法或盐田法原理：将海水引入盐田，利用日光、风力蒸发浓缩海水，使其达到饱和，并进一步使食盐结晶出来。日光：提供蒸发的能量盐田：增大蒸发的表面积风力：增强水分的流通2.不完全晒干，那如何控制——使氯化钠大量析出，而杂质尽可能的少析出？问题：为什么要用结晶的方法而不干脆把海水晒干呢？请用前人的研究成果（表2.1的数据），对以上问题进行讨论随着蒸发的进行，水分不断减少，海水浓度和密度不断增大，各种盐类不断析出。1.完全晒干除了得到食盐外，还有其他物质析出。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每升海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量(g/L)实际生产中，卤水密度控制在1.21～1.26g/mL二、粗盐提纯海水晒盐所得的粗盐中NaCl约占78%，常含有一些如泥沙等难溶性杂质，也还含有少量如：MgCl2、MgSO4、CaCl2、KCl等可溶性杂质（其实主要是以Mg2＋、Ca2＋、SO42―等形式存在），应尽量除去。试一试：请设计实验除去难溶性杂质。1．难溶性杂质的除去动手做：学生实验过滤操作要领：一贴：指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。二低：指滤纸边缘应低于漏斗口；漏斗里的液体要低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒末端要轻轻靠在三层滤纸一边；漏斗下端管口紧贴烧杯内壁。小结：海水晒盐的基本方法（蒸发结晶）除去难溶性杂质的基本操作（注意每步操作的注意事项）如何除去可溶性杂质经处理后的盐中还含有少量MgCl2、MgSO4、CaCl2等可溶性杂质（其实主要是：Ca2+、Mg2+、SO42-等）。讨论1：除去可溶性杂质的方法？为了除尽杂质离子，对加入试剂的量有何要求？过量试剂引入新的杂质离子，如何解决？讨论2：加入化学试剂，让杂质转化成气体、沉淀或水除去2．可溶性杂质的除去（食盐的精制）讨论3：选择什么试剂沉淀Mg2+、Ca2+、SO42-？一些物质的溶解性资料：OH-Cl-SO42-CO32-H+溶、挥溶溶、挥Na+溶溶溶溶Ca2+微溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微除杂原则：不引入新的杂质。为保证杂质除尽，加入的试剂必须稍过量。新引入杂质需在后面加入试剂中除去Ca2+、Mg2+、SO42-CaCO3Mg(OH)2BaSO4思考与交流：分析：除去粗盐中可溶性杂质，还需要什么试剂？试剂的加入顺序共有几种？请相互讨论，完成各自的设计或：Na2CO3、Ba(OH)2除杂试剂Na2CO3、NaOH、BaCl2小结：试剂的加入顺序（2）BaCl2——Na2CO3——NaOH——盐酸（1）BaCl2——NaOH——Na2CO3——盐酸（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——盐酸必须保证：Na2CO3在BaCl2后加（Na2CO3除CaCl2和BaCl2）或：Ba(OH)2——Na2CO3——盐酸稀盐酸最后加，调pH（加盐酸前先过滤）参考设计：除去难溶性杂质后的食盐晶体溶解加入稍过量的BaCl2溶液加入稍过量NaOH溶液过滤取滤液边加HCl边测pH值至pH=7蒸发结晶可得较纯净的食盐晶体加入稍过量的Na2CO3溶液BaCl2——NaOH——Na2CO3——盐酸问题与讨论：写出每步发生反应的化学方程式溶解性口诀钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞；硫酸钡铅水不溶、碳酸盐磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、钾钠钡铵钙微溶（氢氧化钾、钠、钡、铵可溶，氢氧化钙微溶）