海水资源的开发利用ppt课件

1、第一节第一节 开发利用金属矿物和海开发利用金属矿物和海水资源水资源 2南昌二中 陈红云海水资源的开发利用海水资源的开发利用本节课要学习的主要内容本节课要学习的主要内容海洋资源的分类海洋资源的分类 1海水水资源的利用海水水资源的利用 2海水化学资源的开发利用海水化学资源的开发利用3 从太空察看地球，看到地球上有七片陆地“漂浮在一大片蓝色的海洋之中是是“历史留给人类的资源贮藏历史留给人类的资源贮藏海洋是美丽的，海洋是美丽的， 也是富饶的也是富饶的 u 海洋约占地球外表积的海洋约占地球外表积的 71%，具有非常宏，具有非常宏大的开发潜力。海洋对于人类的意义，已不再大的开发潜力。海洋对于人类的意义，已

2、不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家平安等方面。海洋农牧化、海航运交通、国家平安等方面。海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业开发已构成规模，并显示出宏大潜力。开发利开发已构成规模，并显示出宏大潜力。开发利用海洋资源，维护海洋生态环境，是处理人口、用海洋资源，维护海洋生态环境，是处理人口、资源、环境问题的重要途径。资源、环境问题的重要途径。二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用u海水的组成：含八十多种元素。海水的组成：含八十多种元素。 其中，其中，H、O、Cl、Na、

3、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占等总量占99%以上，其以上，其他为微量元素。他为微量元素。u 总矿物储量约总矿物储量约5亿亿吨，有亿亿吨，有“液体矿液体矿山之称。堆积在陆地上可使地面平均上山之称。堆积在陆地上可使地面平均上升升153米。米。u 如：金元素的总储量约为如：金元素的总储量约为5107吨，吨，而浓度仅为而浓度仅为410-6g/吨。吨。u 另有金属结核约另有金属结核约3万亿吨，海底石油万亿吨，海底石油0亿吨，天然气亿吨，天然气140万亿米万亿米3。海水资源的宽广性海水资源的宽广性海水资源的多样性海水资源的多样性海水资源的分散性海水资源的分散性 1 1、海洋资源的分类、

4、海洋资源的分类 我们以海水资源为例，一同来探求一下海水水我们以海水资源为例，一同来探求一下海水水资源的利用和海水化学资源的利用前景。资源的利用和海水化学资源的利用前景。 【阅读教材及资料并思索】【阅读教材及资料并思索】 1、海水中水资源的利、海水中水资源的利用包括哪几部分？用包括哪几部分？ 2、海水淡化有哪些方法？、海水淡化有哪些方法？ u 海水水资源的利用包括两个方面：海水水资源的利用包括两个方面： 1、海水直、海水直接利用。接利用。2、海水的淡化。、海水的淡化。 2.海水水资源的利用：海水的淡化海水水资源的利用：海水的淡化 1使海水淡化的途径使海水淡化的途径 经过海水中提取淡水或从海水中把

5、盐分别经过海水中提取淡水或从海水中把盐分别出去，都可以到达淡化海水的目的。出去，都可以到达淡化海水的目的。 2海水淡化的方法及其特点海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。离子交换法等。 其中蒸馏法的历史最久，其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，技术和工艺也比较完善，但本钱较高。但本钱较高。海水蒸馏原理表示图：海水蒸馏原理表示图： 此法耗能大本钱较高此法耗能大本钱较高 因此可利用太阳能进展因此可利用太阳能进展海水蒸馏淡化海水蒸馏淡化 太阳能蒸发海水表示图： 主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑主要由装

6、满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成胶盖板构成 太阳辐射透过透明盖板，水盘中的水吸热蒸发为水蒸气，与蒸馏室内空气一同对流。水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴，沿着倾斜盖板流到集水沟里，而后再流到集水器中 海水中的化学资源海水中的化学资源在海洋中存在在海洋中存在80多种元素，多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称硫、钙、钾等较多。被称为为“元素的故土。元素的故土。海水中铀多达海水中铀多达45亿吨亿吨是知陆地铀矿储量是知陆地铀矿储量的的4500倍。氘有倍。氘有50亿亿吨足够人类用上千万吨足够人类用上千万年年3.3.海水化学资源的开发利用海水化学资

7、源的开发利用海洋中的矿产资源海洋中的矿产资源煮海为盐从海水中提取从海水中提取NaClNaCl加碱加碱1 1海水制盐海水制盐u 利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分别方法制备得到各种盐。晶等分别方法制备得到各种盐。 海水海水粗盐氯化钠粗盐氯化钠浓缩浓缩海水海水蒸发蒸发结晶结晶沉淀氢氧化沉淀氢氧化镁镁洗涤、洗涤、加盐酸加盐酸MgCl26H2O结晶结晶无水无水MgCl2脱水脱水HCl气氛中气氛中熔融熔融 电解电解MgCl2(2)(2)海水提溴空气吹出法：海水提溴空气吹出法：问题：海水里有大量的问题：海水里有大量的BrBr ，工业上需用，工业上需用Br2,Br2,实实

8、现该转化的原理是什么？现该转化的原理是什么？原理：原理：Br Br2加氧化剂加氧化剂在实践消费在实践消费Br2Br2中，过程比较复杂，请设计中，过程比较复杂，请设计制溴的步骤根据书第制溴的步骤根据书第9191页资料卡片，用页资料卡片，用框图表示步骤，标出每步所加的物质写出框图表示步骤，标出每步所加的物质写出相关的化学反响方程式相关的化学反响方程式. .讨论：讨论：浓缩浓缩海水海水Br2酸化酸化Cl2吹入空气吹入空气水蒸气水蒸气吸收塔吸收塔与与SO2混合混合HBr富集富集Cl2Br2产品产品海水提溴主要流程海水提溴主要流程2NaBr Cl2 = Br2 2NaCl化学方程式：化学方程式：2HBr

9、 Cl2 = Br2 2HClBr2 SO2 2H2O = 2HBr H2SO4(3)(3)海带中提取碘海带中提取碘怎样证明海带中碘的存在？怎样证明海带中碘的存在？I I2原理原理:用淀粉溶液检验，看它能否变蓝。用淀粉溶液检验，看它能否变蓝。检验检验I2:实验步骤实验步骤: : 海带熄灭海带熄灭 溶解溶解 过滤过滤 制取制取I2 检验。检验。 问题问题: : 怎样分别溶液与不溶物，操作时应留意怎样分别溶液与不溶物，操作时应留意些什么？些什么？ 答案答案:过滤，操作时留意：一贴二低三靠。过滤，操作时留意：一贴二低三靠。加氧化剂加氧化剂【实验探求】海藻中的碘以【实验探求】海藻中的碘以I-方式存在，

10、方式存在，H2O2可以可以将将I-氧化为单质，设计实验检验海藻中含有碘。氧化为单质，设计实验检验海藻中含有碘。加加H2O2H2O2溶液变褐色溶液变褐色, ,加淀粉变蓝。加淀粉变蓝。景象景象: :实验实验4-2 海带中提取碘海带中提取碘 2HI + H2O2=I2 + 2H2O 2HI + H2O2=I2 + 2H2O 总结总结 非金属单质的制备方法：非金属单质的制备方法：利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。氧化复原反响的运用氧化复原反响的运用1、碘缺乏病是目前知的导致人类智力妨碍的主要缘、碘缺乏病是目前知的导致人类智力妨碍的主要缘由。为处理这一问题，我国曾经

11、开场实施由。为处理这一问题，我国曾经开场实施“智力工程智力工程，最经济可行的措施是，最经济可行的措施是 A大量食用海带大量食用海带 B食用加碘盐食用加碘盐 C 面包加碘盐面包加碘盐 D 注注射含碘药剂射含碘药剂2从海水中可以提取溴，主要反响为：从海水中可以提取溴，主要反响为：2Br+Cl2=2Cl+Br2，以下说法正确的选项是，以下说法正确的选项是 A.溴离子具有氧化性溴离子具有氧化性 B.氯气是复原剂氯气是复原剂C.该反响属于复分解反响该反响属于复分解反响 D.氯气的氧化性比溴单氯气的氧化性比溴单质强质强练习练习BD3、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素、海洋植物如海带、海藻中含

12、有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的方式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：以碘离子的方式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：1指出提取碘的过程中有关实验操作称号指出提取碘的过程中有关实验操作称号 。写出过程中有关反响的离子。写出过程中有关反响的离子方程式：。方程式：。 2提取碘过程中，可用的有机试剂是提取碘过程中，可用的有机试剂是 。A.酒精酒精 B.四氯化碳四氯化碳 C.苯苯 D.乙酸乙酸 过程后得到含碘的有机溶液，可用把过程后得到含碘的有机溶液，可用把碘和有机溶剂别分开来。分别方法碘和有机溶剂别分开来。分别方法过滤过滤萃取萃取2I+Cl22Cl+I2蒸馏蒸馏4.4.海水的综合利用海水的综合利用 海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工消海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工消费结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠费结合、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。从海水中制取镁、钾、除食用外，还用作工业原料。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开展。溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的开展。 从海水中获得其他物质和能量具有宽广的前景。从海水中获得其他物质和能量具有宽广的前景。 例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料，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。从