高一化学必修2 第四章第一节 海水资源的开发与利用 课件

第四章化学与可持续发展,第一节开发利用金属矿物和海水资源,二、海水资源的开发利用,1、海水资源的广阔性,海洋约占地球表面积的71%。海水中水的储量约为1.3109亿吨，约占地球总水量的97%。海水中除了水以外，还含有很多种常量元素和微量元素。,2、海水资源的多样性,由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按含量计，H2O中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的99%，其他为微量元素，总计含有80多种元素。,3、海水资源的分散性,虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。例如，海水中金元素的总储量约为5107t，而1t海水中的含量仅有4106g。总之，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库。,4、海水中水资源利用的项目,海水中水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水的循环冷却等。,5、海水的淡化,（1）使海水淡化的途径,通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。,（2）海水淡化的方法及其特点,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。,6、海水综合利用的重要方向,海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源。,7、海水中提取溴的实验,实验方法：（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质。（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。（5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。,7、海水中提取溴的实验,化学方程式：2NaBrCl2=Br22NaClBr2SO22H2O=2HBrH2SO42HBrCl2=Br22HCl,8、海带中提取碘的实验,实验方法：（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净（不要用水洗，有I-）。将海带剪碎，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。（2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，停止加热，冷却。（3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min3min，使可溶物溶解，过滤。（4）向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1mlH2O2溶液，观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象。,8、海带中提取碘的实验,实验现象：加入H2O2溶液后，溶液由无色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为