海水资源的开发利用(第二课时).ppt

第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (第2课时) 化学必修2（人教版） 第四章 化学与自然资源的开发利用 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 海洋是“历史留给人类的资源储备” 海洋是美丽的， 也是富饶的 水资源、化学资源、生物资源、能源…… （1）海水的直接利用； （2）海水的淡化； （3）制盐和以盐为原料的盐化工； （4）提取海水中溶存的有用元素。 问题1:海水的综合利用有哪些方面? 一、海水中水资源的利用——获取淡水 1、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。 优点： 缺点： 成本较高,难推广应用。 原理： 蒸溜法分离海水； 　　　　图4-3、　　　　　　　　　　 图4-4 蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善； 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”。 二、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 二、海水中的化学资源 2、从海水中提取物质的方法 （1）从海水中提取食盐 （2）海水提取镁 试剂① 溶液 Mg(OH)2 沉淀 试剂② MgCl2 溶液 Mg 无水MgCl2 熔融电解 （1）Ca(OH)2 （2）过滤 （3）盐酸 （4）MgCl2(熔融) 电解 Mg + Cl2 ↑ 海水 (含Mg2+) 过量 （3）、海带中提取碘的实验 加氧化剂 I－ I2 原理: 用淀粉溶液检验，看它是否变蓝。 检验I2: 问题3: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。 海带提碘： 海带 海带灰 溶解过滤 灼烧 残渣 含I-的溶液 稀H2SO4 H2O2 含I2的溶液 含I2的有机溶液 萃取 加H2O2溶液变褐色,加淀粉变蓝。 现象: 2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4 （4）、空气吹出法制溴的实验设计 问题4：海水里有大量的Br－ ，工业上需用Br2,实现该转化的原理是什么？ 原理： 在实际生产Br2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2： Br－ Br2 加氧化剂 2NaBr ＋ Cl2 === Br2 ＋2NaCl 化学方程式： 在自然资源的开发利用过程中,化学技术、方法起到关键作用。 结论： 步骤： 浓缩海水 产品溴 HBr 溴水 通入Cl2 加SO2 通入空气和水蒸气 通入Cl2 问题５：在溴、碘的开发过程中，化学方法、技术起了重要作用，对其他自然资源的开发也是如此吗？ 2HBr ＋ Cl2 === Br2 ＋ 2HCl Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O === 2HBr ＋ H2SO4 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。 图4-5 海水综合利用联合工业体系一例 课堂小结： 一、海水资源的综合利用； 二、化学方法在海水资源开发中的应用，包括从海带中提取碘实验和从海水中提镁和溴的方案设计 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 ① ③ 　　　　　。写出过程②中有关反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是 　　　。 A.酒精 B.四氯化碳 C.苯 D.乙酸 （３） ③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