4.1开发和利用金属矿物资源课案.ppt

海带中的碘 阅读实验思考问题： ⑴海带中的碘元素以什么形式存在？ 实验时为什么用酒精润湿海带？ ⑵I-具有什么性质？ ⑶怎样才可以把I-转化为I2 ？ ⑷加氧化剂怎样知道有碘单质生成呢？ ⑸很多氧化剂都可以氧化I-，用H2O2有什么好处？ 灼烧 H2O2（H+） 淀粉 CCl4 过滤 溶解 ③ 紫红色 蓝色 海带 滤液 I- I2 海带灰 ① ② ④ ⑤ 实验(4-2) I2 CCl4 蒸馏 问题三：知识应用 提取海带中的碘 完成《学与导》P87问题3 地球上99%以上的溴蕴藏在大海中, 以Br-形式存在， 因此溴又被称为“海洋元素”。海水中溴的提取是将 Br-转变为Br2是海水提溴 中关键的化学反应。 液溴(Br2) 思考与交流： 如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡片——海水提溴。 1、写出相关的化学方程式。 浓缩海水 Br2 HBr溶液 Br2 通入Cl2 ① 通入空气，SO2吸收 ② 通入Cl2 ③ 问题四：知识应用 海水中提取Br2 ①2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl ② 2H2O +Br2+SO2==H2SO4+2HBr ③2HBr + Cl2== Br2+2HCl 完成《学与导》P87问题4 镁被誉为“国防金属”，60%的镁从海水提取 海水 镁 飞机 海水（Mg2+…） Mg 试剂① 溶液 Mg(OH)2 沉淀 试剂② MgCl2 溶液 海水 (含Mg2+) Mg 无水MgCl2 熔融 电解 ？ 化学反应 问题五：知识拓展 从海水中提取Mg 完成教材P93——4题 水资源: 化学资源: 生物资源: 能源 …… 海 洋 资 源 13亿亿吨 重水：200万吨 潮汐能：27亿千瓦 波浪能：700亿千瓦 海底石油:1350亿吨 每年6亿吨鱼虾贝藻， 现在捕捞量为每年9000万吨 天然气：140万亿立方米 镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨 锰结核：3万亿吨 金总量5×107t 1t海水中仅有4×10-6g 富集程度很低 广阔性、多样性、分散性 体会和收获 用到了那些分离、提纯的方法？ 海 水 蒸发 结晶 H2O 粗盐 精盐 Na 卤水 Br2 HBr Br2 Mg(OH)2 MgCl2 Mg 蒸馏 一、海水中蕴藏的资源及其开发意义 海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97％。 化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的１００多种化学元素，在海水中已找到８０多种，其中７０多种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约有１８００万亿吨，钾有５００万亿吨，溴约有９０万亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。 矿产资源：海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。通常只要每平方米有5㎏的矿物。锰结核、可燃冰、砂和砾石，用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。 空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的海域面积近300万平方公里。 能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且没有污染。 生物资源：由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。海洋生物品种繁多，我国就有20278种，其中入药的有700种。 二、海水淡化 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进行循环冷却。通过从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。 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 三、海水中的化学资源 由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，按含量计，水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种超过总量的99%，其他为微量元素，总计含有80多种元素。 海洋有取之不尽的化学资源。 1．海水中含有的各种元素的特点： 种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。 2．从海水中提取物质的方法 ⑴．从海水中提取食盐的主要工艺流程 从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。 盐田法 制得的粗盐中含较多的氯化镁和氯化钙及泥沙，请设计实验除去NaCl中混有的泥沙、Ca2+、Mg2+离子的方法（需要仪器及实验步骤） 先将样品溶解，加稍过量的氢氧化钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；