高中化学海水资源的开发利用.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,.,*,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,.,*,海水资源的开发利用,第一节 开发利用金属矿物,和海水资源,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,.,海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人类将重点开发海洋资源。,3,.,4,.,1,、海水资源,海洋约占地球表面积,71%,海洋中的资源：,动物,:,（鱼类、海狮、海马、贝类,植物,:,（海草、海带,矿物,:,（各种盐、,NaCl,、,MgCl,2,、海底金属结核矿、石油,水,:,海水中的水约,1.3X10,9,亿吨,占地球总水量,97%,还含有,80,多种元素,5,.,（,1,）海水的淡化：,海水淡化的方法:,蒸 馏 法,（最先使用，技术成熟，但成本高）,电渗析法,（成本低）,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）,2,、海水资源的利用：,6,.,太阳能蒸发海水示意图：,7,.,它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。,电渗析法：,8,.,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。,注意：图,4-3,海水蒸馏原理示意图,进,冷却水,出,9,.,大连石化公司海水淡化处理,海水过滤器,10,.,经处理后海水就变成了可以饮用的纯净的水,11,.,含,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”。,（,2,）海水中的化学资源,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,1,、特点：种类多、总储量大、富集程度低,12,.,2,、,海水制盐,生产NaCl,NaCl的水溶液制NaOH,制金属Na,2NaOH+CO,2,=Na,2,CO,3,+H,2,O,2NaCl+2H,2,O,电解,H,2,+Cl,2,+2NaOH,2NaCl,（熔融）,电解,2Na+Cl,2,制Na,2,CO,3,13,.,14,.,3,、,从海水中制金属镁,化学反应：,a.MgCl,2,+Ca(OH),2,=Mg(OH),2,+CaCl,2,b.Mg(OH),2,+2HCl =MgCl,2,+H,2,O,c.MgCl,2,通电,Mg+Cl,2,第二步：,海水,Mg(OH),2,盐酸、浓缩、脱水,MgCl,2,电解,Mg,第一步：,制石灰乳：贝壳,煅烧,CaO,水,石灰乳,石灰乳,15,.,4,、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,加,H,2,O,2,溶液变褐色,加淀粉变蓝。,现象,:,2,KI,+H,2,O,2,+H,2,SO,4,=,I,2,+2H,2,O+K,2,SO,4,16,.,海水,提取粗盐,苦卤,硫酸酸化,氯气置换,含,Br,2,的海水,SO,2,吸收,吸收液,Cl,2,含,Br2,的水溶液,蒸馏,Br2,冷却,5,、从海水中提取溴的流程图,17,.,三、海水综合利用,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。,18,.,四,.,海水综合利用联合工业体系一例（如下图）,19,.,海水资源的开发利用简述,（,1,）从海水中提取淡水,海水淡化,（,2,）海水制盐,（,3,）从海水中提取镁、钾、溴、碘等,化工产品,（,4,）从海水中获取铀和重水作为核能,开发的重要原料,（,5,）从海水中获取其他物质和能量,20,.,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）,课堂检测,：,过滤,萃取,2I,+Cl,2,2Cl,+I,2,蒸馏,21,.,保护,环境,从我做起,谢谢！,22,.,