412海水资源的开发利用.pptx

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 海水资源的开发利用二、海水资源的开发和利用二、海水资源的开发和利用 从太空观察地球，看到地球上有七片陆从太空观察地球，看到地球上有七片陆地地“漂浮漂浮”在一大片蓝色的海洋之中在一大片蓝色的海洋之中是“历史留给人类人类的资源储备”海洋是美丽的，海洋是美丽的，也是富饶的也是富饶的 海水资源主要分为几大类海水资源主要分为几大类？海水中含有多少种元素？海水中含有多少种元素？海水中蕴含着的丰富资源。海水中蕴含着的丰富资源。2121世纪人类将重世纪人类将重点开发海洋资源。点开发海洋资源。海水中的化学资源和矿产资源海水中的化学资源和矿产资源水资源生物资源能源化学资源海水是元素的宝库，含有多种元素海水是元素的宝库，含有多种元素含含8080多种元素，以氢、多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为钙、钾等较多。被称为“元素的故乡元素的故乡”。海水中铀多达海水中铀多达4545亿吨是已亿吨是已知陆地铀矿储量的知陆地铀矿储量的45004500倍。氘有倍。氘有5050亿吨足够人类亿吨足够人类用上千万年用上千万年海水中的化学资源海水中的化学资源6海洋中的矿产资源海洋中的矿产资源大陆架的浅海海底：大陆架的浅海海底：石油、天然气、石油、天然气、煤、硫、磷等煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿：近岸带的滨海砂矿：砂、贝壳等建筑砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产材料和金属矿产7海海洋洋生生物物资资源源海洋油、气开发海洋油、气开发海洋能源海洋能源具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电海水资源海水资源其他资源其他资源物质物质海海洋洋资资源源能量能量获得获得11资料资料海水提海水提Mg海水淡化海水淡化海水提取海水提取NaClBr2的提取的提取海水综合利用联合工业体系一例海水综合利用联合工业体系一例1 1、海水的淡化：、海水的淡化：蒸馏法蒸馏法加入沸石加入沸石或碎瓷片或碎瓷片温度计水温度计水银球处于银球处于支管口处支管口处冷水下进冷水下进上出上出液体体积液体体积不超过烧不超过烧瓶体积瓶体积1/3原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水蒸馏适用于分离哪些混合物？蒸馏适用于分离哪些混合物？海水淡化的方法主要有海水淡化的方法主要有蒸馏法蒸馏法、电渗析法电渗析法、离子交换法离子交换法等。等。太阳能蒸发海水示意图太阳能蒸发海水示意图152、海水晒盐、海水晒盐（海水中提取（海水中提取NaCl）2 2、从海水中提取从海水中提取NaClNaCl方案方案Na2CO3NaOH BaCl2或或 粗盐中的杂质：粗盐中的杂质：除杂试剂：除杂试剂：试剂加入顺序：试剂加入顺序：主要操作：主要操作：溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发盐酸盐酸粗盐粗盐淡水淡水卤水卤水海水海水盐水盐水滤液滤液沉淀沉淀适量适量盐酸盐酸溶溶解解（含（含Mg+Mg+）BaCl2NaOHNa2CO3过过滤滤蒸发蒸发结晶结晶泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-物质物质提纯提纯的方案设计一般思路：的方案设计一般思路：分分析析混混合合物物的的组组成成根据杂根据杂质的特质的特点选择点选择除杂试除杂试剂剂和和分分离方法离方法所加试所加试剂的剂的顺顺序序、用用量量及及过过量量后如后如何处理何处理 3 3、实验方案设计：实验方案设计：从海水中提取镁元素得到单质镁从海水中提取镁元素得到单质镁 卤水卤水g(OH)2gCl2金属金属Mg 电解电解 海水海水富富集集加碱加碱过滤过滤盐酸盐酸蒸发蒸发 干燥干燥 从海水中的从海水中的MgMg2+2+到金属镁，经历了哪些化学变化，到金属镁，经历了哪些化学变化，用化学方程式表示。用化学方程式表示。这个生产流程采用了哪些措施来提高经济效这个生产流程采用了哪些措施来提高经济效益？你获得了哪些启示？益？你获得了哪些启示？就地取材、使用廉价原料，充分利用副产物海水提取镁的工艺流程图海水提取镁的工艺流程图引入海水引入海水贝壳贝壳（CaCO3)过滤网过滤网 工业制镁流程工业制镁流程沉降池沉降池过滤槽过滤槽 Mg(OH)2盐酸盐酸蒸蒸发发干干燥燥锻烧产物锻烧产物电解电解 MgCl2金属镁金属镁MgCl2溶液溶液锻烧锻烧与水反应与水反应氯气氯气海水提海水提镁镁的步骤为：的步骤为：贝壳贝壳 生石灰生石灰 石灰乳石灰乳 氢氧化镁氢氧化镁 氯化镁氯化镁 镁镁写出有关的化学反应方程式：写出有关的化学反应方程式：a a、；b b、；c c、；d d、；e e、。煅烧煅烧 a a水水 b b海水海水 c cde 4、科学探究：科学探究：如何证明海带中有碘元素？如何证明海带中有碘元素？证明海带中含有碘，有以下步骤：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；灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；在滤液中滴加稀在滤液中滴加稀H2SO4及及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；，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；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。海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。(1)(1)合理的步骤是：合理的步骤是：(2)2)证明含碘的步骤是：证明含碘的步骤是：现象是：现象是：反应的离子方程式是：反应的离子方程式是：滴入淀粉溶液，溶液变蓝。滴入淀粉溶液，溶液变蓝。2I-+2H+H2O2 I2+2H2O提取海带中的碘元素得到单质碘提取海带中的碘元素得到单质碘思考与归纳思考与归纳燃烧燃烧加水加水加热加热溶解溶解过滤过滤稀硫酸稀硫酸过氧化氢溶液过氧化氢溶液CClCCl4 4蒸馏蒸馏海带灰海带灰海带海带悬浊液悬浊液滤液滤液碘水碘水碘的碘的CClCCl4 4溶液溶液单质碘单质碘操作操作1 1操作操作2 2操作操作3 3操作操作4 4操作操作5 5试剂试剂1 1试剂试剂2 2萃取萃取分液分液生物生物富集富集海水海水 5、科学探究：科学探究：如何将海水中的溴离子转变成溴单质？如何将海水中的溴离子转变成溴单质？1 1、推测海水提溴的步骤和实验装置；、推测海水提溴的步骤和实验装置；2 2、写出相关的化学方程式。、写出相关的化学方程式。浓缩海水浓缩海水溴单质溴单质氢溴酸氢溴酸单质溴单质溴通入通入Cl2通入空气，通入空气，SO2吸收吸收通入通入Cl22NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr2HBr+Cl2=Br2+2HCl海水提溴的实验室模拟装置海水提溴的实验室模拟装置空气吹出法空气吹出法思考：思考：1 1、用什么方法提取反应、用什么方法提取反应后溶液中的溴单质？实验室后溶液中的溴单质？实验室提取溴单质所用主要仪器是什么？提取溴单质所用主要仪器是什么？思考思考2 2：萃取：萃取BrBr2 2、I I2 2常用的萃取剂是什么？它们在萃取剂中一般常用的萃取剂是什么？它们在萃取剂中一般呈现什么颜色？呈现什么颜色？碘碘的的有有机机溶溶液液紫红紫红溴溴的的有有机机溶溶液液海海水水蒸发蒸发结晶结晶 H2O 粗盐粗盐 精盐精盐 Na 卤水卤水 Br2 HBr Br2 Mg(OH)2 MgCl2 Mg归纳提升归纳提升用到了那些分离、提纯的方法？用到了那些分离、提纯的方法？海水综合利用联合工业体系一例 一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流。他用完一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流。他用完了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命。原因是水会致命。原因是 （）A、海水有苦涩味，根本喝不下去、海水有苦涩味，根本喝不下去B、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡C、海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡、海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡D、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出来，进、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出来，进入肠胃中，使人脱水死亡入肠胃中，使人脱水死亡想一想、猜一猜想一想、猜一猜D本节课你的收获海水资源海水资源物质物质能量能量变化变化提取物质的一般过程和方法提取物质的一般过程和方法