自然资源的开发利用高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

8.1自然资源的开发利用（2）海洋约占地球表面积的71%。海水中水的储量约为1.3×109亿吨，占地球总水量的97%。中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球淡水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。中国水资源现状：开发海水资源具有重要意义！海洋生物资源广阔的海洋资源鱼虾贝藻：6亿吨/年海洋中的药物资源海底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海盆中：深海锰结核海底石油:1350亿吨天然气：140万亿立方米镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨锰结核：3万亿吨;鱼虾贝藻：6亿吨/年波浪能：700亿千瓦潮汐能：27亿千瓦重水：200万吨水：13亿亿吨潮汐能(27亿千瓦)

、海流能、波浪能(700亿千瓦)、温差能、盐差能

江厦潮汐试验电站是我国第一座潮汐能双向发电站，在世界上仅次于韩国始华湖潮汐电站、法国朗斯潮汐电站和加拿大安纳波利斯潮汐电站，位列第四。海洋能源资源水：13亿亿吨；重水：200万吨；碘、溴、镁、钾、铀、锶、金等：5亿亿吨海洋化学资源富集、分离提纯海水

名副其实的液体资源宝库!电渗析法离子交换法反渗析法海水淡化海水循环冷却海水水资源的利用蒸馏法思路一提取出淡水思路二分离出盐分二、海水资源的开发利用1、海水水资源的利用蒸馏法最先使用，技术成熟，但成本高实验室蒸馏装置图太阳能蒸发原理示意图蒸馏法电渗析法电渗析原理图当海水进入时，在直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子分别向两侧定向迁移，从而实现海水变淡水的过程。蒸馏法成本低，但未能大量生产反渗透装置示意图该法是利用只允许溶剂水分子透过、不允许溶质离子透过的半透膜，将海水与淡水分隔开。目前正在迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂离子交换法阳离子交换树脂:

HR+Na+=NaR+H+阴离子交换树脂:

ROH+Cl-=RCl+OH-

H++OH-=H2O思考：海水中化学资源开发利用过程中需要解决的关键问题是什么?(浓缩或富集：使用物理或化学方法，使某种元素或物质浓度提高的过程)教学过程2、海水化学资源的利用1、海水制盐从海水中制得的氯化钠除了供食用，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等。海水浓缩过滤HCl溶液，适量蒸发结晶NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液过量母液也叫“苦卤”，含有较高浓度的K+、Mg2+、Br-和SO42-

等。氯碱工业制钠和氯气制盐酸制漂白剂(84)2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑电解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑电解H2＋Cl22HCl点燃教学过程候氏制碱法NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑Δ结晶的原理及方法在一定条件下,溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长等过程原理恒温蒸发溶剂,P-A,继续蒸,A-A',析出晶体保持溶剂量不变,降温P-B,继续降温,B-B',析出晶体①NaCl(含少量KNO3)：提纯NaCI②KNO3(含少量NaCl)：提纯KNO3讨论1：Br-Br2如何转化讨论2：结合下列信息如何选择合适的氧化剂？成本低

氧化性比溴强氧化效果好、操作简单Cl2+2Br-

===Br2+2Cl-海水0.0672g/L苦卤2.5~3g/LBr的浓度2、海水中提溴讨论3：如何将卤水中的溴单质提取出来？讨论4：画出简易的工艺流程图写出相应的化学方程式2HBr+Cl2===2HCl+Br2Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBrCl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2目标产品物质转化、分离提纯原料富集稀硫酸的作用：增强H2O2的氧化性；3、海带中提取碘（I2）主要流程：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－或H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O抑制I2与水反应实验现象：加入H2O2溶液后，溶液颜色变为褐色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。或稀硫酸过氧化氢溶液教材P1065题灼烧过程萃取：是利用A物质在B溶剂中的溶解能力小于在C溶剂中的溶解能力，把A物质从B溶剂提取到C溶剂里(B和C互不相溶)的分离方法。分液：是利用两种液体互不相溶的性质将两种液体分离的方法。4、海水中提取Mg①②③思考：上述流程中，写出①②③步中的化学反应？海水提取Mg海水淡化海