《开发利用金属矿物和海水资源》课件

1、第四章第四章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用第一节第一节 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源第第2课时课时为什么中日在钓鱼为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让岛问题上互不相让?资料资料:海底石油海底石油:1350亿吨亿吨天然气：天然气：140万亿立方米万亿立方米镁、钾、铀、锶等矿物：镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨（液体矿山）亿亿吨（液体矿山）锰结核：锰结核：3万亿吨万亿吨鱼虾贝藻：鱼虾贝藻：6亿吨亿吨/年，现在捕捞量年，现在捕捞量9千万吨千万吨/年年波浪能：波浪能：700亿千瓦亿千瓦潮汐能：潮汐能：27亿千瓦亿千瓦重水：重水：200万吨万吨水：水：13亿亿吨亿亿

2、吨海水是名副其实的液体资源宝库海水是名副其实的液体资源宝库! !海水资源海水资源水资源水资源化学资源化学资源生物资源生物资源能源能源.海水资源的开发利用严重缺水严重缺水地球表面虽然有地球表面虽然有71%被被水覆盖，但其中水覆盖，但其中97.2%是海水，在是海水，在2.8%的淡的淡水中，又有水中，又有69%是人类是人类难以利用的两极冰盖。难以利用的两极冰盖。人类可用淡水只占全球人类可用淡水只占全球水总量的水总量的0.77%一、海水水资源的开发利用：一、海水水资源的开发利用：海水淡化海水淡化解决途径解决途径1、海水淡化的方法、海水淡化的方法蒸馏法蒸馏法【实验探究一】【实验探究一】海水的蒸馏实验海水

3、的蒸馏实验实验内容：实验内容：（1）蒸馏水的制备（）蒸馏水的制备（兴趣小组汇报实验兴趣小组汇报实验）；）；（2）Cl-和和SO42-的检验（的检验（学生分组实验学生分组实验）。）。海水和蒸馏水中海水和蒸馏水中Cl-和和SO42-的检验的检验实验实验现象现象结论结论1.取适量海水和适量蒸馏水分别取适量海水和适量蒸馏水分别加入加入A和和B两只试管中，并分别两只试管中，并分别加加2-3滴稀滴稀HCl酸化，然后再分酸化，然后再分别加适量别加适量BaCl2溶液，观察实验溶液，观察实验现象。现象。2.取适量海水和适量蒸馏水分别取适量海水和适量蒸馏水分别加入加入C和和D两只试管中，并分别两只试管中，并分别加

4、加2-3滴稀滴稀HNO3酸化，然后再分酸化，然后再分别加适量别加适量AgNO3溶液，观察实溶液，观察实验现象。验现象。探究结论：探究结论：海海水中的水中的Cl-、SO42-等离子是难挥发的，蒸馏时只能蒸馏出等离子是难挥发的，蒸馏时只能蒸馏出水分子，而不能蒸馏出水分子，而不能蒸馏出Cl-、SO42-等离子。等离子。蒸馏法可以除去蒸馏法可以除去难挥发的杂质。难挥发的杂质。A中出现白色中出现白色沉淀，沉淀，B中无中无明显现象明显现象C中出现白色中出现白色沉淀，沉淀，D中无中无明显现象明显现象海水中存在海水中存在SOSO4 42-2-离子，而蒸馏水离子，而蒸馏水中不存在中不存在海水中存在海水中存在Cl

5、Cl- -离子离子，而蒸馏水，而蒸馏水中不存在中不存在太阳能蒸发海水示意图：太阳能蒸发海水示意图： 太阳能蒸发装置太阳能蒸发装置2、海水淡化的其他方法、海水淡化的其他方法电渗析法电渗析法离子交换法离子交换法海水淡化工厂海水淡化工厂二、海水化学资源的开发利用：二、海水化学资源的开发利用：海水晒盐海水晒盐海水海水浓缩浓缩过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶NaOH溶液、溶液、BaCl2溶液溶液Na2CO3溶液溶液过量过量1、海水制盐、海水制盐生产生产 NaCl HCl溶液溶液(适量适量)Mg2+2OH- = Mg(OH) 2 SO42- +Ba2+ = BaSO4Ca2+ CO32- = CaCO3 Ba2+

6、CO32- = BaCO3OH-+H+ = H2O CO32-+2H+ = H2O+CO2主要的杂质：主要的杂质：Mg2+ SO42- Ca2+如何通过实验证明海带中存在碘元素？如何通过实验证明海带中存在碘元素？思考：思考：大脖子病大脖子病海带海带2、海带中、海带中碘碘的提取的提取 【实验探究二】【实验探究二】海带中提取碘的实验海带中提取碘的实验称取称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净。将海带剪碎，用酒精润湿后，放在坩物刷净。将海带剪碎，用酒精润湿后，放在坩埚中。用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带埚中。用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，停止加

7、热，冷却。完全成灰，停止加热，冷却。 将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入10mL蒸馏水，搅拌、煮沸蒸馏水，搅拌、煮沸2min3min，使可溶，使可溶物溶解，过滤。物溶解，过滤。探究过程：探究过程：（1）海带滤液的制备）海带滤液的制备（兴趣小组汇报实验兴趣小组汇报实验）（2）碘的提取及检验）碘的提取及检验 （学生分组实验学生分组实验）实验实验现象现象1、取适量滤液于试管中，向滤液、取适量滤液于试管中，向滤液中滴加几滴稀硫酸，再加入约中滴加几滴稀硫酸，再加入约1mLH2O2溶液。观察现象。溶液。观察现象。 2、取少量上述滤液于试管中，滴、取少量上述滤液于试管中

8、，滴加几滴淀粉溶液。用胶头滴管取加几滴淀粉溶液。用胶头滴管取1滴溶液在滤纸上，观察现象。滴溶液在滤纸上，观察现象。 3、向剩余的滤液的试管中加入、向剩余的滤液的试管中加入1mLCCl4 ，振荡，静置。观察现，振荡，静置。观察现象。象。 探究结论：探究结论：化学方程式：化学方程式：溶液变为棕黄色溶液变为棕黄色溶液变为蓝色溶液变为蓝色溶液分层，上层水溶液溶液分层，上层水溶液变浅，下层的变浅，下层的CCl4为为紫红色紫红色通过实验表明海带中含有丰富的碘元素通过实验表明海带中含有丰富的碘元素2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2H2O 海水海水金属镁金属镁美丽的贝壳美丽的

9、贝壳MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2+ CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O MgCl2(熔融熔融) = Mg + Cl2 通电通电3、海水中、海水中镁镁的提取的提取 海水海水Mg无水无水MgCl2脱水脱水Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀过滤过滤水水石灰乳石灰乳煅烧煅烧CaO贝壳贝壳MgCl2溶液溶液盐酸、浓缩盐酸、浓缩电解电解CaO + H2O = Ca (OH)2CaCO3 = CaO + CO2 高温高温4、海水中、海水中溴溴的提取的提取 浓缩海水浓缩海水(含含Br-)浓浓Br2溶液溶液含浓含浓Br-的溶液的溶液含含Br2溶液溶液C

10、l2空气和水蒸气空气和水蒸气Cl2含含SO2的的吸收塔吸收塔BrBr2 2海水中提取溴的流程图海水中提取溴的流程图如何实现从海水中提取溴单质如何实现从海水中提取溴单质?（阅读课本阅读课本91页的资料卡片页的资料卡片）卡盟排行榜：海水资源的综合利用海水资源的综合利用 海洋具有丰富资源，我们在研究和开发海洋资海洋具有丰富资源，我们在研究和开发海洋资源时，不能以牺牲环境为代价，也绝不应违背源时，不能以牺牲环境为代价，也绝不应违背可可持续发展的原则持续发展的原则，不能重蹈开发陆地资源的覆辙，不能重蹈开发陆地资源的覆辙，一定要保护好一定要保护好人类最后的生命线人类最后的生命线海洋海洋。课堂小结课堂小结海水资源的开发利用海水资源的开发利用一、海水水资源的开发利用一、海水水资源的开发利用 海水淡化的主要方法：海水淡化的主要方法：蒸馏法蒸馏法、电渗析法电渗析法、离子交换法离子交换法二、海水化学资源的开发利用二、海水化学资源的开发利用 NaCl的提取的提取、碘的提取碘的提取、镁的提取镁的提取以及溴的以及溴的提取的原理和方法提取的原理和方法课堂检测课堂检测1下列不是海水淡化主要方法的是下列不是海水淡化主要方法的是 （ ） A电解法电解法 B离子交换法离子交换法 C电渗析法电渗析法 D蒸馏法蒸馏