第二课时海水资源的开发利用ppt课件.ppt
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,第二课时,2010年,中国西南遭遇了百年不遇的干旱超过6310万人受灾,我们面临的问题,不仅西南,整个中国都面临淡水资源缺乏。 中国人均水资源拥有量不足世界人均拥有量的四分之一,是联合国认定的13个缺水国家之一。,具有商业开发价值的:潮汐发电和波浪发电,海底石油:1350亿吨天然气:140万亿立方米镁、钾、铀、锶等矿物:5亿亿吨(液体矿山)锰结核:3万亿吨可供人类利用的鱼虾贝藻为每年6亿吨,现在捕捞量为每年9000万吨波浪能:700亿千瓦潮汐能:27亿千瓦重水:200万吨水:13亿亿吨,海洋资源的分类,海水蒸馏原理示意图,海水水资源的利用海水淡化,太阳能蒸发海水示意图:,太阳能蒸发装置,电渗析法:用薄膜淡化海水的新技术,它使用的是一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设备的两大电极板之间,组成了多个相互独立的隔室。通电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外,于是海水得到淡化。,离子交换法:,现代人工合成的离子交换树脂能吸附溶液中的离子,使咸水变成淡水离子交换树脂的结构中带有许多H+和OH-,利用离子交换树脂进行离子交换时,阴离子能和海水中的氯离子交换,阳离子和海水中的钠离子交换,这样水里的盐分就少了。,海水淡化,海水水资源的利用海水循环冷却,预计21世纪上半叶, 我国沿海城市的绝大部分工业冷却水将采用海水,生活用水如海水冲厕也将得到大面积推广,1000g海水的化学组成示意图,纯水965.31g,氯离子19.10g,钠离子10.62g,硫酸根离子2.66g,镁离子1.28g,钙离子0.40g,钾离子0.38g,其它0.25g,角色扮演: 假设你是盐场技术人员,如何提取海水中的氯化钠? 试总结提取中用到的方法?,海水提 NaCl,海水化学资源的开发利用,海水晒盐,粗盐中的杂质:泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-,除杂试剂:,Na2CO3,NaOH,BaCl2,试剂加入顺序:,基本原则: 先加BaCl2,后加Na2CO3,海水,粗盐,滤液,沉淀,NaCl,苦卤(Mg2+、Br-、I- ),BaCl2、NaOH、Na2CO3,过滤,蒸发结晶,适量盐酸,蒸发结晶,Na,氯碱工业,纯碱工业,氯碱工业简介,苦卤(Mg2+),Mg,海水提镁,?,海水(含Mg2+),试剂,溶液,Mg(OH)2沉淀,试剂,MgCl2溶液,Mg,无水MgCl2,熔融电解,海水提取镁的工艺流程图,Mg2+2OH-=Mg(OH)2,海水提镁要用到贝壳,贝壳的作用是什么?写出贝壳的主要成分发生变化的方程式,从海水中的Mg2+到金属镁,经历了哪些化学变化,用方程式表示,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?,工业上如何将海水中的溴离子变成溴单质?阅读P85资料卡片海水提溴,浓缩海水,溴单质,氢溴酸,溴单质,通空气、水蒸气, SO2吸收,2HBr + Cl2= Br2+2HCl,2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl,2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr,富集Br元素,海水提溴的实验室模拟装置,海带中碘元素的检验,相关资料: 1.海水中碘的含量 2.碘元素的存在的形式 3.碘是人体必需的微量元素,与人体智力发育密切相关,缺碘易导致智力低下和甲状腺肿大,0.06%毫克/升,主要是 I-,富集在海带中,如何证明海带中有碘离子? 阅读P85实验4-2,海带中碘元素的检验,1、用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中2、灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却3、将海带灰移至小烧杯中,加蒸馏水,搅拌,煮沸,过滤4、在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,然后加几滴淀粉溶液。,方程式为:,2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4,海带灼烧,思考与交流,1.海带为什么不能用水冲洗?2.海带剪碎后,为什么要用酒精润湿?3.为什么用H2O2氧化I-1,而不用其他的氧化剂?,实验说明:海带如果用水浸泡,碘化物会部分溶解而损耗,因此干海带不要用水冲洗。将海带剪碎后,再用酒精润湿,可使海带易于灼烧完全,灼烧时产生的烟也较少,并缩短灼烧时间(湿海带不易燃烧)H2O2 为无色的氧化剂,滴加淀粉溶液后容易观察到蓝色;如果用酸性高锰酸钾作氧化剂,由于高锰酸钾为紫色,加淀粉溶液后不易观察颜色。,海水资源的综合利用海水综合利用联合工业体系,课堂练习:,水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年,以下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D.0以上,温度越高,水的密度越小,D,医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带中含有较丰富的( )A.碘元素 B.铁元素C.钾元素 D.锌元素,A,一位海上遇难的水手,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,因为他知道海水会致命,主要原因是 ( )A、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C、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,进入肠胃中,使人脱水死亡,D,D,证明海带中含有碘,有以下步骤,在检验海带中碘元素的实验中,有以下步骤:灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却;在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,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; 海带灰转移到小烧杯,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤.,(1)合理的步骤是_,(2)证明含碘的步骤是_, 现象是_, 反应的离子方程式是 _,滴入淀粉溶液,溶液变蓝,作业:,就海水的综合利用写一篇小论文或调查报告 参考选题 :海水生物资源的开发和利用海洋能源的开发和保护,