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沪科版化学高一第一学期.pdf
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上海市物价局价格审查批准文号:沪价商专(2007)12号
2007年8月第1版 2007年8月第1次印刷
上海中华印刷厂印刷 上海新华书店发行上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会
(上海钦州南路71号,邮政编码200235)
上海科学技术出版社上海世纪出版股份有限公司
开本890×1240 1/16 印张6.5
整体设计 陈 蕾责任编辑 黄金国
ISBN 978-7-5323-8923-0
全国物价举报电话:12358
高中一年级第一学期
印数: 1-00 000
定价:7.35元
高级中学课本
(试用本)
化 学
出版
审查准予试用 准用号 经上海市中小学教材审查委员会
上海科学技术出版社电话:此书如有印、装质量问题,请径向本社调换

-GB-2006017
64089888
本用试学化本课学中级高
期学一第级年一中高
社版出术技学科海上)

高级中学课本
上海科学技术出版社
高中一年级第一学期
(试用本)


高级中学课本
高中一年级第一学期
(试用本)
上海科学技术出版社
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开发海水中的卤素资源
EXPLOIT HALOGEN RESOURCES IN SEAWATER
2
◆ 氯的单质和化合物性质◆ 电离方程式和离子方程式
◆ 氯、溴、碘的原子结构、性质◆ 氧化还原反应中的化合价变化
递变规律和用途 与电子得失的关系
◆ 气体摩尔体积◆ 有关化学反应的计算
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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

上绝大部分的水,而且蕴藏着丰富的化
学资源。随着人口的增多和社会的进步,人们对化学资
源的需求不断增长,开发海洋、开发海水中丰富的化学
资源,已日益受到人们的重视。
让我们从最常见的海水中卤素资源的开发入手,进
入这一个有着诱人前景的领域吧。
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以食盐为原料的化工产品
(CHEMICAL PRODUCTS FROM SALT AS THE RAW
.1
2
MATERIAL)
海洋是资源的宝库。若问你海水中含量最高的是哪种
物质,你肯定会说出“食盐”。海水中所含食盐(氯化钠)高
16
达4×10 t,是海洋资源的重要组成部分,也是化学工业
的重要原料。
海水晒盐
古代我国的沿海居民就在海滩晒盐,汉末许慎(约公
元58—147)在《说文解字》中记载:“古宿沙初作,煮海
为盐。”说的就是传说中和神农氏同时代的宿沙氏首先用海
图 2.1 《天工开物》中制
水制食盐。把海水引入盐田,利用日光、风力蒸发浓缩海
海盐图
水,使其达到饱和,并进一步使食盐结晶出来,这种方法称
明朝末年,宋应星的《天
为太阳能蒸发法,又称为盐田法。目前,我国海盐的年产量
工开物》中设篇目“海水盐”,
7
详细记载了海盐的生产过程。
已超过1×10 t,位居世界之首。
a. 盐池
b. 用铲盐机收集盐层
c. 挖掘机挖出盐后将它放在传送带上d. 盐通过传送带被装上船
图 2.2 现代盐田生产的一些情景
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表2.1 海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量(表中
数据为每升海水析出各种盐的克数 单位g/////L)
普通海水的密度是
海水密度
1.026 g/mL,随着水分蒸
CaSONaClMgClMgSONaBr
424
(g/mL)
发,浓度增大,密度也不断
1.130.56
增大,各种盐类不断析出。
表2.1是不同密度的海
1.200.91
水中析出盐的种类和质量。
1.210.053.260.0040.008
为了使得到的粗盐中
1.220.0159.650.010.04
除氯化钠外含杂质较少,
实际生产中卤水(析出了1.260.012.640.020.020.04
盐类的海水称为卤水)的
1.311.400.540.030.06
密度应控制在什么范围
内?
粗盐中食盐(氯化钠)约占78%,还含有其他一些盐
类(如MgCl、MgSO、KCl、MgBr等)和难溶性物质。如
242
何通过除去其中难溶性和可溶性的杂质来提纯粗盐呢?
学生实验
粗盐提纯
玻璃棒
10 g粗盐 30 mL水
图 2.3 粗盐提纯
1.为什么10 g粗盐要量取30 mL左右水来溶解?
2.过滤操作中要注意些什么?
3.蒸发到即将干时,为什么要停止加热或用小火加热?
4.为什么用少量水洗涤结晶物能除去其中少量的可溶性
杂质?
5.粗盐提纯中几次用到玻璃棒,每次使用的作用各是什
么?
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【资料库】
海水中主要元素的含量
元素 浓度(mg/L)元素 浓度(mg/L)元素 浓度(mg/L)
锂Li钴Co0.0005碘I0.06
0.17
硼B镍Ni0.002铯Cs0.0005
4.6
钠Na溴Br67钡Ba0.03
10770
镁Mg铷Rb0.12金Au0.000004
1290
硫S锶Sr8汞Hg0.00003
885
氯Cl钼Mo0.01铀U0.003
19350
钾K银Ag0.00004
380
钙Ca镉Cd0.00011
400
拓展视野
从海水中提取微量元素
海水中除了可以提取食盐外,还可以提取30种物质,如KCl、MgCl、NaSO
224
等,以及溴(bromine)和硼等常量元素。海水中还含有许多微量的组分如金、铀
等,尽管这些组分含量甚微,但由于海水总量极大,这些微量组分在海水中总量
即达数十亿吨之巨。
富集海水中微量元素常用的方法有吸附法、萃取法、浓缩法等。例如,可以
用水合二氧化钛吸附海水中的铀;利用海藻、海带等生物吸附碘的能力特别强,
从海水中提取碘。总之,富集海水中的微量元素,会给人类带来巨大的财富,值
得我们为之进行不断的探索。
中国现代化工之母——氯碱工业
食盐不但是人类生活中不可缺少的物质,而且是重要
的化工原料。目前,大部分食盐用来生产氯气(chlorine
gas)、氢气、烧碱和纯碱,进一步加工成各种含氯和含钠的
制品,如盐酸、漂粉精、氯化铁(ferric chloride)和聚氯乙
烯(polyvinyl chloride)等。
电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠
图 2.4 上海氯碱总厂
(sodium hydroxide)。
离子膜电解车间
通电
2NaCl + 2HO 2NaOH + H↑+Cl↑
222
25
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课堂实验
电解饱和食盐水
如图2.5所示,在电化学实验平台里加入提纯后的饱和食盐水,在两边的集
气管中各加入几滴酚酞(phenolphthalein)试液,接通直流电源。
请观察阴极(铁棒)、阳极(炭棒)和溶液中产生的现象,并记录。
请分别抽取集气管中气体继续以下实验:
1.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极生成的气体。
2. 抽取��
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夹子盘