开发利用金属矿物和海水资源第2课时市公开课金奖市赛课一等奖课件

/10/101第四章化学与自然资源开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第2课时新课标人教版高中化学课件系列化学必修2第1页/10/102

从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色海洋之中是“历史留给人类资源贮备”海洋是漂亮，也是丰饶海水资源开发利用第2页/10/103海水资源开发利用第3页/10/104

海水中蕴含着丰富水资源和化学资源，二十一世纪人类将重点开发海洋资源。海水资源开发利用第4页/10/1051、海水水资源利用海洋约占地球表面积71%海洋中资源：动物:（鱼类、海狮、海马、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:海水中水约1.3X109

亿吨,占地球总水量97%还含有80各种元素海水资源开发利用第5页/10/106海水淡化：①蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）②电渗析法（成本低，但未能大量生产）③离子交换法（当前正快速发展，但需要不停更新离子交换树脂）海水资源开发利用第6页/10/107蒸馏法所用装置及原理原理：加热到水沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。海水资源开发利用第7页/10/108太阳能蒸发海水示意图：

海水资源开发利用第8页/10/109

它是利用离子交换膜选择透过性，在直流电场作用下使水中离子有选择定向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离一个理化过程，因为其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。

电渗析法：

海水资源开发利用第9页/10/10102、海水化学资源开发利用

海水综合利用主要方向是：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发展。从海水中取得其它物质和能量含有辽阔前景。比如，铀和重水当前是核能开发中主要原料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说含有战略意义。化学在开发海洋药品方面也将发挥越来越大作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发新型能源。海水资源开发利用第10页/10/1011煮海为盐（1）从海水中提取NaCl海水资源开发利用第11页/10/1012盐田法制得粗盐中含较多氯化镁和氯化钙及泥沙，请设计试验除去NaCl中混有泥沙、Ca2+、Mg2+离子方法（需要仪器及试验步骤）

先将样品溶解，加稍过量氢氧化钙，再加入稍过量碳酸钠溶液，过滤；在滤液中加入稍过量盐酸，蒸发结晶即可。思索海水资源开发利用第12页/10/1013科学探究：怎样证实海带中有碘离子？阅读教材P91页试验4—2。第13页/10/1014海带中碘元素主要以I-形式存在，提取时用适当氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。用H2O2做氧化剂，反应离子方程式是：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O（2）从海带中提取碘试验①反应原理

海水资源开发利用第14页/10/1015海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-溶液稀H2SO4H2O2含I2溶液含I2有机溶液萃取②提取流程海水资源开发利用第15页/10/1016（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净（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坩埚，至海带完全成灰，停顿加热，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2min－3min，使可溶物溶解，过滤。

（4）向滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1mLH2O2溶液，观察现象。（5）取少许上述滤液，加几滴淀粉溶液，观察现象。

③试验方法海水资源开发利用第16页/10/1017④试验注意事项

海带不要用水洗，以免洗去海带中碘；用干海带从而易于燃烧；灼烧海带地方要注意通风。

试验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O海水资源开发利用第17页/10/1018第18页/10/1019地球上99%以上溴蕴藏在大海中,以Br-形式存在，所以溴又被称为“海洋元素”。海水中溴提取是将Br-转变为Br2是海水提溴中关键化学反应。液溴(Br2)海水资源开发利用第19页/10/1020思索与交流：怎样将海水中溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡片——海水提溴。1、设计一个试验方案模拟这一生产过程；2、写出相关化学方程式。浓缩海水Br2HBr溶液Br2通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl2③海水资源开发利用第20页/10/1021（3）海水提溴：主要方法是空气吹出法主要流程海水浓缩酸化浓缩海水Br-通入氯气海水Cl-Br2通入空气水蒸气(吹入)吸收塔SO2反应后富集溴HBr、SO42－通入Cl2Cl-Br2分离溴单质化学方程式：2NaBr＋Cl2===Br2

＋2NaClBr2

＋SO2

＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===Br2

＋2HCl海水资源开发利用第21页/10/1022从海水中提取溴主要工艺流程（空气吹出法）⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内溶液中溴单质。①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩海水酸化。②向酸化海水中通入适量氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴单质水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔内以到达富集目标：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔内溶液中通入适量氯气：

2HBr+Cl2=2HCl+Br2海水资源开发利用第22页/10/1023第23页/10/1024

镁被誉为“国防金属”，60%镁从海水提取海水镁飞机海水资源开发利用第24页/10/1025（4）从海水中制金属镁海水蒸发粗盐水、重结晶精盐母液

Mg(OH)2盐酸、浓缩

MgCl2•H2O

脱水

MgCl2

电解

MgMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O石灰乳水CaO

煅烧贝壳MgCl2

通电

Mg+Cl2

海水资源开发利用第25页/10/1026海水提Mg海水淡化海水提取NaClBr2提取海水综合利用联合工业体系一例海水资源开发利用第26页/10/10271、从海水中提取以下物质,能够不包括到化学改变是()

A.MgB.NaClC.Br2D.K2、医生提议因缺乏某种元素而患甲状腺肿大病人多食用海带,这是因为海带中含有较丰富()

A.碘元素B.铁元素C.钾元素D.锌元素BA习题海水资源开发利用第27页/10/1028

一位遇上海难水手，伴随木排在海上漂流。他用完