4.1.2开发利用金属矿物和海水资源ppt课件

1、4 4 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用-2-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 2课时课时-3-1 1、简单了解海水淡化、海水制盐等知识。、简单了解海水淡化、海水制盐等知识。2 2、能顺利完成从海带中提取碘的实验，设计出从海水、能顺利完成从海带中提取碘的实验，设计出从海水中提溴的流程，并能正确写出有关反响的化学方程式。中提溴的流程，并能正确写出有关反响的化学方程式。1、了解化学方法在海水资源开发中的作用。2、 从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方法的了解。-4- 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

2、是“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 -5-海洋生物资源海洋生物资源-6-含含8080多种元素，以氢、氧、多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为较多。被称为“元素的故土。元素的故土。海水中铀多达海水中铀多达4545亿吨是知亿吨是知陆地铀矿储量的陆地铀矿储量的45004500倍。倍。氘有氘有5050亿吨足够人类用上亿吨足够人类用上千万年千万年海水中的化学资源海水中的化学资源-7-海洋中的矿产资源海洋中的矿产资源-8-海水资源的广泛性：海水资源的广泛性：海洋约占地球外表积71% 海洋中的资源 动物:鱼类、海狮、海马、

3、贝类植物:海草、海带矿物:各种盐、NaCl、MgCl2 . 海底金属结核矿、石油水资源及各种溶解的盐类)-9-u海水中的水海水中的水1.31.3109 109 亿吨亿吨 u占地球总水量占地球总水量97%97%3% 3% 在陆地、淡水在陆地、淡水u海水中除了水以外，还含有海水中除了水以外，还含有8080多种元素，有的含量很多种元素，有的含量很大如大如NaCl NaCl 有的含量很少如有的含量很少如AuAu-10-海水资源的分散性：海水资源的分散性：海水由于量太大、面太广，大多数元素虽然海水由于量太大、面太广，大多数元素虽然量很大但由于太分散量很大但由于太分散 ，含量极微少，含量极微少 如：海水中

4、金元素总含量约为如：海水中金元素总含量约为50000000t50000000t5 5千千 万吨但一顿海水中只含金元素万吨但一顿海水中只含金元素0.000004g0.000004g1010亿分之四克亿分之四克百分之百分之0.0000040.000004克克-11-海水资源的利用：海水资源的利用： 主要有：主要有：1.1.海水中水资源的利用海水中水资源的利用 海水的淡化咸水海水的淡化咸水 淡水淡水2.2.直接利用海水进展循环冷却作冷却用水直接利用海水进展循环冷却作冷却用水二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用-12-海水的淡化：海水的淡化： 1 1海水淡化的途径海水淡化的途径: :从海水中提

5、取淡水从海水中提取淡水从海水中分别出盐从海水中分别出盐 2 2海水淡化的方法海水淡化的方法:p90:p90蒸蒸 馏馏 法最先运用，技术成熟，但本钱高法最先运用，技术成熟，但本钱高电渗析法本钱低，但未能大量消费电渗析法本钱低，但未能大量消费离子交换法目前正迅速开展，但需求不断更新离离子交换法目前正迅速开展，但需求不断更新离子交换树脂子交换树脂-13-蒸馏法所用的安装及原理蒸馏法所用的安装及原理 原理： 加热到水的沸点,使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。进进冷却水冷却水 出出-14-太阳能蒸发海水表示图：太阳能蒸发海水表示图： -15-1.1.以下海洋资源中属于可再生资源的是以下海洋资源中属于可再

6、生资源的是 A A海底石油、天然气海底石油、天然气 B. B.潮汐能潮汐能 C. C.滨海砂矿滨海砂矿 D. D.锰结核锰结核2.2.以下哪种方法不能实现海水的淡化以下哪种方法不能实现海水的淡化 A A蒸馏法蒸馏法 B B电渗析法电渗析法 C C离子交换法离子交换法 D D电解法电解法 B B D D-16-煮煮海海为为盐盐-17-海水浓缩海水浓缩过滤过滤HClHCl溶液，适量溶液，适量蒸发结晶蒸发结晶NaOHNaOH溶液、溶液、BaCl2BaCl2溶液、溶液、Na2CO3Na2CO3溶液溶液过量过量食盐的提取食盐的提取-18-海水的综合利用海水的综合利用u1 1海水制盐海水制盐消费消费 Na

7、Cl NaCl u2 2 NaCl NaCl的水溶液制的水溶液制 NaOH NaOH u3 3制金属制金属 Na Nau4 4制制 Na2CO3 Na2CO32 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2NaCl 2NaCl熔融熔融= 2Na + Cl2= 2Na + Cl2电解电解2NaCl+ 2H2O = H22NaCl+ 2H2O = H2+ Cl2+ Cl2+ 2NaOH+ 2NaOH电解电解-19-海水海水蒸发蒸发粗盐粗盐 水、重结晶水、重结晶 精盐精盐母液母液 Mg(OH)2 MgCl2 + Ca(OH)2 = M

8、g(OH)2+ CaCl2 MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2+ CaCl2从海水中制金属镁从海水中制金属镁 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O MgCl2( MgCl2(熔融熔融) = Mg + Cl2 ) = Mg + Cl2 通电通电盐酸、浓缩盐酸、浓缩 MgCl2 H2O MgCl2 H2O 脱水脱水 MgCl2 MgCl2 电解电解 Mg Mg石灰乳石灰乳 CaO CaO 贝壳贝壳水水煅烧煅烧-20-如何证明海带中存在碘元素如何证明海带中存在碘元素? ? 实验实验4-2 4-2 一实验方法

9、：一实验方法：1 1称取称取3g3g干海带，用刷子把干海带外表的附着物刷净干海带，用刷子把干海带外表的附着物刷净 不要用水洗，有不要用水洗，有 I- I-。 将海带剪碎，用酒精润将海带剪碎，用酒精润 湿便于灼烧后，放在坩埚中。湿便于灼烧后，放在坩埚中。 2 2用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰， 停顿加热，冷却。停顿加热，冷却。 3 3将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中参与将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中参与10ml10ml蒸馏蒸馏 水，搅拌，煮沸水，搅拌，煮沸2min2min3min3min，使可溶物溶解，过滤。，使可溶物溶解，过滤。 4 4

10、向滤液中滴入几滴硫酸，再参与约向滤液中滴入几滴硫酸，再参与约1ml H2O21ml H2O2溶液，溶液， 察看景象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液，察看景象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液， 察看景象。察看景象。 -21-( (二二) )实验景象：实验景象： 参与参与H2O2H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄溶液后，溶液颜色变为深黄色；参与淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。色；参与淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。( (三三) ) 化学方程式：化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2H2O 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2

11、H2O 海水综合利用结合工业体系一例海水综合利用结合工业体系一例 p92 p92-22-海水中提取溴的实验海水中提取溴的实验实验方法：实验方法：1 1用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的 海水酸化。海水酸化。2 2向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴 离子转化为溴单质。离子转化为溴单质。3 3向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸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气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔内。转化为氢溴酸吸收塔内。转化为氢溴酸4 4向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。最向吸收塔中溶液内通

12、入适量的氯气。最 后经蒸馏可得液溴后经蒸馏可得液溴 ( (用用CCl4CCl4萃取萃取) )-23-海水中提取溴实验的方程式海水中提取溴实验的方程式2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl 上面置换反响得到的上面置换反响得到的 Br2 Br2 的浓度的浓度很低，难以搜集，用空气吹出很低，难以搜集，用空气吹出 Br2 Br2 后后用用 SO2 SO2 吸收，使溴得到富集，吸收，使溴得到富集， Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl-24-3.3.以下属于海水化学资源利用的是以下属于海水化学资源利用的是 A A海水淡化海水淡化 B B海水提盐海水提盐 C C海水提溴海水提溴 D D海水发电海水发电B CB C-25-本节课学习了哪些知识和学习方法？本节课学习了哪些知识和学习方法？经过本节课的学习他有哪些收获或感想？经过本节课的学习他有哪些收获或感想？-26-一