海水淡化与海带中碘单质提取.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,2021/3/2,*,第一节 开发利用金属矿物和海水资源（,2,）,第四章 化学与自然资源的开发利用,海水资源的开发利用,2021/3/2,1,本节课要学习的主要内容,海洋资源的分类,1,海水水资源的利用,2,海水化学资源的开发利用,3,2021/3/2,2,从太空观察地球，看到地球上有七片陆地,“,漂浮,”,在一大片蓝色的海洋之中,是,“,历史留给人类的资源储备,”,海洋是美丽的，,也是富饶的,2021/3/2,3,海洋约,占地球表面积的,71%,，具有十分巨大的,开发潜力,。海洋对于人类的意义，已不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家安全等方面。,海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用,等产业开发已形成规模，并显示出巨大潜力。,开发利用海洋资源，保护海洋生态环境，,是解决人口、资源、环境问题的重要途径。,2021/3/2,4,二、海水资源的开发利用,海水的组成,：,含八十多种元素。其中，,H,、,O,、,Cl,、,Na,、,K,、,Mg,、,Ca,、,S,、,C,、,F,、,B,、,Br,、,Sr,等总量占,99%,以上，其余为微量元素。,总矿物储量约,5,亿亿吨，有,“,液体矿山,”,之称。堆积在陆地上可使地面平均上升,153,米。,如：金元素的总储量约为,510,7,吨，而浓度仅为,410,-6,g/,吨。,另有,金属结核约,3,万亿吨，海底石油,1350,亿吨，天然气,140,万亿米,3,。,2021/3/2,5,海水资源的广阔性,海水资源的多样性,海水资源的分散性,2021/3/2,6,1,、海洋资源的分类,2021/3/2,7,我们以海水资源为例，一起来探究一下,海水水资源,的利用和,海水化学资源,的利用前景。,【,阅读教材及资料并思考,】1,、海水中水资源的利用包括哪几部分？,2,、海水淡化有哪些方法？,海水水资源的利用包括两个方面：,1,、海水直接利用。,2,、海水的淡化。,2021/3/2,8,2.,海水水资源的利用：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。,2021/3/2,9,海水蒸馏原理示意图：,此法耗能大成本较高,因此可利用太阳能进行海水蒸馏淡化,2021/3/2,10,太阳能蒸发海水示意图：,主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成,太阳辐射透过透明盖板，水盘中的水吸热蒸发为水蒸气，与蒸馏室内空气一起对流。水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴，沿着倾斜盖板流到集水沟里，而后再流到集水器中,2021/3/2,11,海水中的化学资源,在海洋中存在,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,3.,海水化学资源的开发利用,2021/3/2,12,煮,海,为,盐,从海水中提取,NaCl,2021/3/2,13,加碱,（,1,）海水制盐,利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。,海水,粗盐（氯化钠）,浓缩海水,蒸发结晶,沉淀,（氢氧化镁）,洗涤、加盐酸,MgCl,2,6H,2,O,结晶,无水,MgCl,2,脱水,HCl,气氛中,熔融 电解,Mg,Cl,2,2021/3/2,14,(2),海水提溴,（空气吹出法）：,问题,：,海水里有大量的,Br,，工业上需用,Br,2,实现该转化的原理是什么？,原理：,Br,Br,2,加氧化剂,在实际生产,Br,2,中，过程比较复杂，请设计,制溴的步骤（根据书第,91,页资料卡片，用,框图表示步骤，标出每步所加的物质）写出相关的化学反应方程式,.,讨论：,2021/3/2,15,浓缩海水,Br,2,酸化,Cl,2,吹入空气,水蒸气,吸收塔与,SO,2,混合,HBr,富集,Cl,2,Br,2,产品,海水提溴主要流程,2,NaBr Cl,2,=Br,2,2NaCl,化学方程式：,2HBr Cl,2,=Br,2,2HCl,Br,2,SO,2,2H,2,O=2HBr H,2,SO,4,2021/3/2,16,(3),海带中提取碘,怎样证明海带中碘的存在？,I,I,2,原理,:,用淀粉溶液检验，看它是否变蓝。,检验,I,2,:,实验步骤,:,海带燃烧 溶解 过滤 制取,I,2,检验。,问题,:,怎样分离溶液与不溶物，操作时应注意些什么？,答案,:,过滤，操作时注意：一贴二低三靠。,加氧化剂,【,实验探究,】,海藻中的碘以,I,-,形式存在，,H,2,O,2,可以将,I,-,氧化为单质，设计实验检验海藻中含有碘。,2021/3/2,17,加,H,2,O,2,溶液变褐色,加淀粉变蓝。,现象,:,实验,4-2,海带中提取碘,2HI,+H,2,O,2,=I,2,+2H,2,O,总结,非金属单质的制备方法：利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。（氧化还原反应的应用）,2021/3/2,18,4,、海水综合利用,：（,P.92,图,4-5,）,海水综合利用联合工业体系一例,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,能源开发：海水潮汐能、波浪能发电,淡水,2021/3/2,19,1,、,碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一问题，我国已经开始实施“智力工程”，最经济可行的措施是 （）,A,大量食用海带,B,食用加碘盐,C,面包加碘盐,D,注射含碘药剂,2,从海水中可以提取溴，主要反应为：,2Br,+Cl,2,=2Cl,+Br,2,，下列说法正确的是（）,A.,溴离子具有氧化性,B.,氯气是还原剂,C.,该反应属于复分解反应,D.,氯气的氧化性比溴单质强,B,D,练习：,2021/3/2,20,3,、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：,（,1,）指出提取碘的过程中有关实验操作名称,。写出过程中有关反应的离子方程式：,。,（,2,）提取碘过程中，可用的有机试剂是,。,A.,酒精,B.,四氯化碳,C.,苯,D.,乙酸,（）过程后得到含碘的有机溶液，可用,把碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）,过滤,萃取,2I,+Cl,2,2Cl,+I,2,蒸馏,2021/3/2,21,