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,溶液,Mg(OH)2沉淀,试剂,MgCl2溶液,Mg,无水MgCl2,熔融电解,（1）Ca(OH)2,（2）过滤,（3）盐酸,海水(含Mg2+),过量,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,（3）海带中提取碘的实验,（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：,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,问题：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。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+Cl22Cl+I2,蒸馏,海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：（1）若在空气中加热MgCl26H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式_；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的氯化氢气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水氯化镁。（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。,