《海水资源的开发利用》参考课件

第八章化学与可持续发展

第一节自然资源的开发利用第2课时海水资源的开发利用【调查任务】海水资源的开发利用1.大海中含有哪些资源？2.如何利用大海中的水资源？3.如何利用海水中的化学资源？

【成果展示一】

海水----名副其实的巨大资源宝库!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（液体矿山）锰结核：3万亿吨;鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9000万吨/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【资料卡片】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。海水中含量最多的O、H两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。（特征）例如，海水中金元素的总储量约为5×106t，而1t海水中金元素的含量仅为4×10-6g。海洋还是一个远未充分开发的巨大化学资源宝库。1.直接利用海水进行循环冷却2.海水淡化（1）蒸馏法（2）电渗析法（3）离子交换法【成果展示二】

海水水资源的利用

海水的淡化的方法利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的分离方法。（物理分离）①蒸馏法冷凝管蒸馏烧瓶牛角管锥形瓶温度计碎瓷片或沸石1.温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处2.冷凝水，下口进，上口出海水淡化工厂蒸馏法成本高如何解决？海水淡化与能源技术相结合,

能解决成本问题②电渗析法海水的淡化的方法+-（电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。）③离子交换法阳离子交换树脂:HR+Na+=NaR+H+海水的淡化的方法阴离子交换树脂:ROH+Cl—=RCl+OH—H++OH-=H2O海水淡化与化工生产相结合，

提高经济效益【成果展示三】海水化学资源的开发利用1.海水制盐

问题2：海水制盐的方法和原理是什么？制得的盐有哪些主要的应用？

（1）

方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发得到食盐。（2）原理：蒸发结晶（3）主要应用：

①生产食盐

②氯碱工业___________________________________③制钠和氯气_________________________________【学习评价一】1.氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水同时得到两种气体（一种是气体中密度最小的气体，一种是黄绿色气体）和一种易溶易电离的碱。尝试写出电解食盐水的化学方程式_______________________________________。2.写出电解熔融氯化钠的化学方程式____________。【思考与讨论】溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”，其过程主要包括氧化(用氯气氧化海水中的溴离子)、吹出(用空气将生成的溴吹出)、吸收(用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离)、蒸馏(再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离)等环节(如图84)。请分析并讨论以上生产流程，写出氧化和吸收环节主要反应的离子方程式。2.海水提溴

Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4+2HBrCl2＋2NaBr=Br2＋2NaClBr2＋SO2＋2H2O＝4H++SO42-+2Br-Cl2＋2HBr=Br2＋2HClCl2＋2Br-=Br2＋2Cl-干海带中含碘(有机碘化物)量：0.3%--0.5%，有的高达1%，约比海水中的碘浓度提高10万倍！从海带中提取碘的实验过程如下图：3.海带中提取碘（I2）----教材P106练习与应用5(1)实验步骤①会用到下列仪器中的___________________(填字母)。a.酒精灯b.漏斗c.坩埚d.泥三角(2)步骤③的操作名称是_____________________(3)步骤④中反应的离子方程式为________________________(4)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:_______________________(5)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤_____________________(填序号)中实现与碘分离。acd

H2O2+2I-

+2H+=I2＋2H2O过滤

取少量水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色。如果变蓝，则说明含有碘单质。

⑤

镁及其合金是一种用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如下:4.海水提取镁----教材P106练习与应用6(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH).试剂①可以选用_________;要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应_______(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH),沉淀的方法是_________(3)试剂②可以选用___________(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为______________________。Ca(OH)2

过量

过滤

盐酸

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