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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,化学与可持续发展,第一节,开发利用金属矿物和海水资源,二、海水资源的开发利用,1、海水资源的广阔性,海洋约占地球表面积的71%。海水中水的储量约为1.310,9,亿吨,约占地球总水量的97%。海水中除了水以外,还含有很多种,常量,元素和,微量,元素。,2、海水资源的多样性,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,按含量计,,H,2,O,中的,H、O,两种元素,加上,Cl,、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、,Sr,等11种元素超过总量的99%,其他为微量元素,总计含有80多种元素。,3、海水资源的分散性,虽然海水中元素种类很多,总储量很大,,但许多元素的富集程度却很低。例如,海水,中,金,元素的总储量约为510,7,t,,而1,t,海水中,的含量仅有410,6,g。,总之,海洋是一个远未完全开发的巨大,化学资源宝库。,4、海水中水资源利用的项目,海水中水资源的利用,主要包括,海水的,淡化,和,直接利用海水的循环冷却,等。,5、海水的淡化,(,1,)使海水淡化的途径,通过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。,6、海水综合利用的重要方向,海水综合利用的重要方向是:,海水淡化同,化工生产结合、同能源技术结合,。如从海水中,制得的,氯化钠,除食用外,还用作工业原料,如,生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂,白粉等含氯化工产品。从海水中制取,镁、钾、,溴,及其化工产品,是在传统制盐工业上的发展。,从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。,例如,,铀和重水,目前是核能开发中的重要原料,,从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战,略意义。化学在开发,海洋药物,方面也将发挥越,来越大的作用。,潮汐能、波浪能,等也是越来越,受到重视和开发的新型能源。,7、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。,(,4,)向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。,(,5,)用,CCl,4,萃取吸收塔中溶液里的溴单质。,7、海水中提取溴的实验,化学方程式:,2,NaBr,Cl,2,=Br,2,2NaCl,Br,2,SO,2,2H,2,O=2HBr H,2,SO,4,2HBr Cl,2,=Br,2,2HCl,8、海带中提取碘的实验,实验方法:,(,1,),称取,3,g,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,再向烧杯中加入,10,ml,蒸馏水,搅拌,煮沸,2,min,3min,,,使可溶物,溶解,过滤。,(,4,),向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约,1,ml 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。,8、海带中提取碘的实验,实验现象:,加入,H,2,O,2,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,。,化学方程式:,2,KI+H,2,O,2,+H,2,SO,4,=I,2,+K,2,SO,4,+2H,2,O,科学视野,自然资源的开源和节流,作业:完成P85习题,
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