开发利用金属矿物和海水资源公开课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 化学与自然资源的开发利用,第一节 开发利用金属矿物和海水资源（第,2,课时）,1,为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让,?,钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛（日本人称其为,“,尖阁列岛,”,），位于中国东海大陆架的东部边缘，在地质结构上是附,属于台湾的大陆性岛屿。,钓鱼列岛周围海域面积约为,17,万平方公里，相当于,5,个台湾本岛面积。钓鱼诸岛及其附近海域，不仅蕴藏有大量石油资源，在其他方面也有巨大的经济价值。,问题与讨论：,2,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,:,3,海水：名副其实的液体资源宝库,!,4,海水中资源的分类,:,海水资源,水资源,化学资源,生物资源,能源,.,5,海水资源的分布特点：,1,、海水资源的,广阔性,2,、海水资源的,多样性,3,、海水资源的,分散性,总之，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库！,6,海水资源的开发利用,7,一、水资源的开发利用：,水资源的利用,直接利用,海水淡化,8,海水的淡化：,（,1,）海水淡化的途径,:,从海水中,提取淡水,从海水中,分离出盐,（,2,）海水淡化的方法,:p90,蒸 馏 法,（最先使用，技术成熟，但成,本高）,电渗析法,（成本低，但未能大量生产）,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）,9,蒸馏法所用的装置及原理,原理,：,加热到,水,的,沸点,使水汽化变成,水蒸气,，再,冷凝,得,淡,水。,进,冷却水,出,10,太阳能蒸发海水示意图：,11,其他淡化技术：,1,、电渗析法,+,-,12,2,、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,-,=H,2,O,13,二、化学资源的开发利用：,化学资源的开发,从,海水,中提取物质,从,生物体,中提取物质,从,矿物,中提取物质,14,海,水,晒,盐,15,海水浓缩,过滤,HCl,溶液，适量,蒸发结晶,NaOH,溶液、,BaCl,2,溶液、,Na,2,CO,3,溶液,过量,食盐的提取,16,海水的综合利用,（,1,）海水制盐,生产,NaCl,（,2,）,NaCl,的水溶液制,NaOH,（,3,）制金属,Na,（,4,）制,Na,2,CO,3,2 NaOH+CO,2,=Na,2,CO,3,+H,2,O,2NaCl,（熔融）,=2Na+Cl,2,电解,2NaCl+2H,2,O=H,2,+Cl,2,+2NaOH,电解,17,海水,蒸发,粗,盐,水、重结晶,精,盐,母液,Mg(OH),2,MgCl,2,+Ca(OH),2,=Mg(OH),2,+CaCl,2,从海水中制金属,镁,Mg(OH),2,+2HCl=MgCl,2,+H,2,O,MgCl,2,(,熔融,)=Mg+Cl,2,通电,盐酸、浓缩,MgCl,2,H,2,O,脱水,MgCl,2,电解,Mg,石灰乳,CaO,贝壳,水,煅烧,18,海水中提取溴的实验,实验方法：,（,1,）用蒸馏法将海水,浓缩,。用硫酸将浓缩的,海水酸化。,（,2,）向酸化的海水中通入适量的,氯气,，使溴,离子转化为,溴单质,。,（,3,）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸,气，将溴单质,吹入,盛有,二氧化硫,溶液的,吸收塔内。转化为,氢溴酸,（,4,）向吸收塔中溶液内通入适量的,氯气,。最,后经蒸馏可得,液溴,(,用,CCl,4,萃取,),19,海水中提取溴实验的方程式,2NaBr+Cl,2,=Br,2,+2NaCl,上面置换反应得到的,Br,2,的浓度,很,低,，难以收集，用空气,吹出,Br,2,后,用,SO,2,吸收,，使溴得到,富集,，,Br,2,+SO,2,+2H,2,O=2HBr+H,2,SO,4,2HBr+Cl,2,=Br,2,+2HCl,20,如何证明海带中存在,碘,元素,?,实验,4-2,（一）实验方法：,（,1,）称取,3g,干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净,（,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的坩埚，至海带完全成灰，,停止加热，冷却。（,3,）将海带灰转移到小烧杯中，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,硫酸,，再加入约,1ml,H,2,O,2,溶液，,观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴,淀粉,溶液，,观察现象。,21,海带提碘：,海带,海带灰,溶解过滤,灼烧,残渣,含,I,-,的溶液,稀,H,2,SO,4,H,2,O,2,含,I,2,的溶液,含,I,2,的有机溶液,萃取,22,(,二,),实验现象：,加入,H,2,O,2,溶液后，溶液颜色变为,深黄,色,；加入,淀粉,溶液后，溶液又变为,深蓝色,。,(,三,),化学方程式：,2KI+H,2,O,2,+H,2,SO,4,=I,2,+K,2,SO,4,+2H,2,O,海水综合利用联合工业体系一例,p92,23,练 习,1,、海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（,）,A,海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质,B,海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化,C,从海水中可以得到,NaCl,，电解熔融,NaCl,可制备,Cl,2,D,利用潮汐发电是将化学能转化为电能,C,24,2.,下列冶炼金属的反应，一定是置换反应,的是,(,),A,热分解法,B,电解法,C,铝热法炼铁,D,高炉炼铁,C,25,3.,证明海带中含有碘，有以下步骤,灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；在滤液中滴加稀,H,2,SO,4,及,H,2,O,2,，然后加入几滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；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,_,反应的离子方程式是,_,滴入淀粉溶液，溶液变蓝,2I,-,+2H,+,+H,2,O,2,I,2,+2H,2,O,26,谢谢大家,!,作业：同步导练,P85,、,P89,基础巩固！,27,