海水资源的开发利用高一化学教学课件（人教版2019）

第二课时海水资源的开发利用第一节

自然资源的开发利用第八章化学与可持续发展

海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人类将重点开发海洋资源。海水中的化学资源和矿产资源水资源生物资源能源化学资源海水是元素的宝库，含有8０多种元素含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年海水中的化学资源海洋中的矿产资源大陆架的浅海海底：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海洋生物资源海洋油、气开发海洋能源具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电海水资源的开发利用

海洋约占地球表面积的71%。海洋中水的储量约为1.3×1018吨，约占地球上总水量的97%。

从太空观察地球，会看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。

由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中主要含有H、O元素，还含有丰富的Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等多种元素。海水资源化学资源水资源新型能源海水资源的开发利用1.海水水资源的利用海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。电渗析法离子交换法蒸馏法海水资源的开发利用主要仪器：蒸馏烧瓶(A)，直形冷凝管(B)，锥形瓶(C)。冷凝水的流向：a口进，b口出。（下进上出）A中加入碎瓷片的作用：防止液体暴沸。海水资源的开发利用（最先使用，技术成熟，但成本高）①蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）②电渗析法（成本低）③离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）太阳能蒸发装置

它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。

电渗析法：

海水晒盐（煮海为盐）2.海水中化学资源的利用（1）海水制盐侯德榜（化学家）侯氏制碱法流程图煅烧炉合成氨沉淀池CO2NH3NH3母液食盐水CO2NH4ClNaClNa2CO3循环Ⅰ循环Ⅱ海水资源的开发利用①Na2CO3②NaOH③BaCl2②③①或③②①或③①②

粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除杂试剂：试剂加入顺序：主要操作：溶解、过滤、蒸发④盐酸粗盐淡水卤水海水盐水滤液沉淀适量盐酸溶解（含Mg+）BaCl2NaOHNa2CO3过滤蒸发结晶海水制盐应用

①NaCl的水溶液制NaOH（氯碱工业）

②制金属Na

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O电解

H2+Cl2+2NaOH

2NaCl（熔融）电解

2Na+Cl2③制Na2CO3（2）海水提溴（吹出法）海水资源的开发利用海水氧化室吹出塔吸收塔蒸馏塔冷凝器Br2SO2和H2OCl2和H2O酸和Cl2空气溴的富集主要反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取)海水资源的开发利用

卤水Ｍg(OH)2ＭgCl2金属Mg

电解

海水富集加碱过滤盐酸蒸发

干燥（3）海水提镁引入海水贝壳（CaCO3)过滤网

工业制镁流程沉降池过滤槽Mg(OH)2盐酸蒸发干燥锻烧产物电解MgCl2金属镁MgCl2溶液锻烧与水反应氯气（4）海水提碘灼烧加水加热溶解过滤稀硫酸过氧化氢溶液CCl4蒸馏海带灰海带悬浊液滤液碘水碘的CCl4溶液单质碘操作1操作2操作3操作4操作5试剂1试剂2萃取分液生物富集海水2KI+H2O2+H2SO4

=I2+2H2O+K2SO4海水淡水钾盐溴化物食盐

钾

溴镁盐

镁火电厂、核电厂的循环冷却水氢气烧碱纯碱氯气

钠（3）海水资源的综合利用海水资源的开发利用1.已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是（）A.电解法

B.热还原法C.热分解法

D.铝热法2.人类对某金属冶炼技术的掌握程度决定了其应用的广泛性。影响冶炼方法的主要因素是（）A.金属的活泼性强弱B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的导电性强弱AA随堂练习3.若将海水淡化作为饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是（）

AA.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B.利用太阳能使海水蒸馏淡化

C．利用电渗析法可以获取淡化的饮用水

D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子随堂练习4．下图为海水提镁的工艺流程，写出下列步骤中的化学方程式。(1)分解贝壳(主要成分是CaCO3)、制备Ca(OH)2：_______________________，_____________________________。(2)沉淀Mg2＋：____________________________________(离子方程式)。(3)制备MgCl2：__________________________________________________。(4)制取Mg：___________________________________________。