化学与可持续发展开发利用金属矿产和海水资源-完整版课件

海洋能源具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电大陆架的浅海海底：石油、天然气、煤、硫、磷等近岸带的滨海砂矿：砂、贝壳等建筑材料和金属矿产多数海盆中：深海锰结核海底矿产资源

海洋资源的分类

水资源矿产资源生物资源能源……海水资源的开发利用

第一节开发利用金属矿物和海水资源

第二课时我们面临的问题地球表面虽然有71%被水覆盖，但其中97.2%是海水，在2.8%的淡水中，又有69%是人类难以利用的两极冰盖。人类可用淡水只占全球水总量的0.77%2、海水的淡化（1）使海水淡化的途径

通过从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。1、海水中水资源利用的项目主要包括海水的淡化和直接利用海水的循环冷却等。海水蒸馏原理示意图

海水水资源的利用——海水淡化太阳能蒸发海水示意图：

太阳能蒸发装置

电渗析法：是用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外，于是海水得到淡化。离子交换法:

现代人工合成的离子交换树脂能吸附溶液中的离子，使咸水变成淡水．离子交换树脂的结构中带有许多H+和OH-

利用离子交换树脂进行离子交换时，阴离子能和海水中的氯离子交换，阳离子和海水中的钠离子交换，这样水里的盐分就少了。

如何提取海水中的氯化钠？海水提取NaCl海水化学资源的开发利用海水晒盐粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除杂试剂：①Na2CO3②NaOH③BaCl2试剂加入顺序：②③①③②①③①②基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3海水粗盐滤液沉淀NaCl苦卤（Mg2+、Br-、I-…）BaCl2、NaOH、Na2CO3过滤蒸发结晶适量盐酸蒸发结晶Na氯碱工业纯碱工业氯碱工业简介盐酸漂白液2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑电解原理：原料：产品：用途：苦卤（Mg2+…）Mg海水提镁？海水提取镁的工艺流程图Mg2++2OH-=Mg(OH)2海水(含Mg2+)试剂①溶液Mg(OH)2沉淀试剂②MgCl2溶液Mg无水MgCl2熔融电解海水中溴的提取将Br-转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应，你能否设计一个实验方案模拟这一生产过程？写出有关反应的化学方程式

工业上如何将海水中的溴离子变成溴单质？阅读P91资料卡片—海水提溴浓缩海水溴单质氢溴酸溴单质通Cl2①通空气、水蒸气，SO2吸收②通氯气③2HBr+Cl2=Br2+2HCl2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr海带中碘元素的检验相关资料：

1.海水中碘的含量

2.碘元素的存在的形式

3.碘是人体必需的微量元素，与人体智力发育密切相关，缺碘易导致智力低下和甲状腺肿大0.06%毫克/升主要是I-，富集在海带中

如何证明海带中有碘离子？阅读P91实验4-2

海带中碘元素的检验1、用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中2、灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却3、将海带灰移至小烧杯中，加蒸馏水，搅拌，煮沸，过滤4、在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加几滴淀粉溶液。方程式为：2KI+H2O2+H2SO4

=I2+2H2O+K2SO4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，溶液又变为深蓝色。实验说明：海带如果用水浸泡，碘化物会部分溶解而损耗，因此干海带不要用水冲洗。将海带剪碎后，再用酒精润湿，可使海带易于灼烧完全，灼烧时产生的烟也较少，并缩短灼烧时间（湿海带不易燃烧）海带灼烧若不完全，其灰的滤液会呈浅褐色，所以应将海带灼烧完全。海水资源的综合利用——海水综合利用联合工业体系1、医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（）A.碘元素B.铁元素C.钾元素D.锌元素A课堂练习：2、一位海上遇难的水手，随着木排在海上漂流。他用完了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命,主要原因是（）A、海水有苦涩味，根本喝不下去B、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡C、海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡D、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出来，进入肠胃中，使人脱水死亡D3、海水中含有MgCl2，从海水中提取Mg，最适宜的方法是（）

A、海水Mg（OH）2MgB、海水MgCl2溶液MgCl2（熔融）MgC、海水Mg（OH）2MgOMgD、海水Mg（OH）2MgCl2溶液MgCl2（熔融）MgNaOH电解电解HCl电解石灰乳灼烧石灰乳HCl电解D4、在检验海带中碘元素的实验中，有以下步骤：①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。(1)合理的步骤是__________________；(2)证明含碘的步骤是_____________,现象是_____