4.1.2 海水资源的开发利用（精编课件）-2019-2020学年高一化学学讲练（人教版必修二）.ppt

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1、第一节开发利用金属矿物和海水资源,第二课时海水资源的开发利用,第四章化学与自然资源的开发利用,【考纲要求】1.了解化学方法在海水资源开发中的作用。2.了解海水提溴、提镁、海带提碘的过程。,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,海洋占地球表面积的71%,海洋是美丽的，也是富饶的,海洋生物资源,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”。,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,海水中的化学资源,海洋中的矿产资源,一.海水水资源的利用,1.海水中水的储量约为1.3109亿吨，约占全球总水量的

2、97%。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。,2.实验室模拟蒸馏法淡化海水(1)蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物，如海水淡化。(2)主要仪器：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。,须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体爆沸。温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处。若馏分在冷凝管里用自来水冷却，则自来水要从冷凝管的下进、上出。,注意事项：蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二。,太阳能蒸发海水示意图：,3.海水淡化(

3、1)途径：通过从海水中提取淡水或把海水中的盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。(2)方法：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法淡化海水的历史最久，技术和工艺比较成熟，但成本较高。(3)方向：海水淡化与化工生产、能源技术相结合，成为海水综合利用的重要方向。,二.海水化学资源的开发利用,海水化学资源的特点(1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按含量计，海水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为微量元素，总计有80多种元素。(2)分散性：

4、虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。,煮海,为盐,二.海水化学资源的开发利用,食盐的提取,1.海水制盐,（1）海水制盐生产NaCl,（2）NaCl的水溶液制NaOH,（3）制金属Na,（4）制Na2CO3,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,1.海水制盐,1.海水制盐,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O,2.海水制镁,实验方法：（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质。（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质

5、吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。转化为氢溴酸。（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。最后经蒸馏可得液溴(用CCl4萃取),3.海水提溴,海水中提取溴实验的方程式,2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl,上面置换反应得到的Br2的浓度很低，难以收集，用空气吹出Br2后用SO2吸收，使溴得到富集。,Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,2HBr+Cl2=Br2+2HCl,3.海水提溴,（一）实验方法：（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净（不要用水洗，有I-）。将海带剪碎，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。（2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，停止加热，冷却

6、。（3）将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min3min，使可溶物溶解，过滤。（4）向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1mlH2O2溶液，观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象。,4.海带中碘元素的检验实验4-2,(二)实验现象：加入H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。,(三)化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2OH2O22I2H=2H2O+I2,(1)铀和重水是核能开发中的重要原料，它们的提取对一个国家来说具有战略意义。(2)海洋药物。(3)海洋中的新型能源：潮汐能、波浪能等。,5.其它资

7、源,1下列说法中不正确的是（）A海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B海水中金的储存量很大，但富集程度却很低C从海水中可以提取铀和重水等核原料D海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值【答案】D,2(2019年衡水模拟)水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方，对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度，同时有许多地区也存在水资源利用不平衡。下列关于水的说法错误的是（）A蒸馏法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于海水的密度C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D0以上，温度越高，水的密度越小,D,3(2019郑州高一检测)从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其

8、中正确的是（）,D,4(2019广州高一检测)海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A蒸发海水可以生产单质碘B蒸馏海水可以得到淡水C电解海水可以得到单质镁D电解海水可以制得金属钠【答案】B,5海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可按照如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；将所得的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是（）A此法的优点之一是原料来源丰富B进行、步操作的目的是从海水中提取氯化镁C第步电解时会产生氯气D以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应,D,本课结束,