资源描述
二、海水资源的开发和利用二、海水资源的开发和利用二、海水资源的开发和利用1海水：资源宝库海水：资源宝库!海水：资源宝库!2 从太空观察地球，看到地球上有七片陆地从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂漂浮浮”在一大片蓝色的海洋之中在一大片蓝色的海洋之中是“历史留给人类人类的资源储备”海洋是美丽的，海洋是美丽的，也是富饶的也是富饶的 从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大3 海水资源主要分为几大类？海水资源主要分为几大类？海水中蕴含着的丰富资源。海水中蕴含着的丰富资源。2121世纪人类将重点开世纪人类将重点开发海洋资源。发海洋资源。海水资源的多样性海水资源的多样性水资源生物资源海洋能化学资源 海水资源主要分为几大类？海水中蕴含着的丰4 海水水资源海水水资源u海水中的水海水中的水1.3X109 亿亿吨吨 u占地球总水量占地球总水量97%（3%在陆地、淡水）在陆地、淡水）海水水资源海水中的水1.3X109 亿吨 5海水资源的广泛性海水资源的广泛性：o海洋中的资源海洋中的资源：o动物动物:（鱼类、海狮、海马、贝类（鱼类、海狮、海马、贝类o植物植物:（海草、海带（海草、海带o矿物矿物:（各种盐、（各种盐、NaCl、MgCl2.海底金属结核矿、石油海底金属结核矿、石油o水水 :（水资源及海洋约占地球表面积（水资源及海洋约占地球表面积71%o各种溶解的盐类各种溶解的盐类o海水中除了水以外，还含有海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大多种元素，有的含量很大（如（如NaCl）有的含量很少（如）有的含量很少（如Au）海水资源的广泛性：海洋中的资源：6海水资源的分散性：海水资源的分散性：o海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散但由于太分散，含量极微少，含量极微少o如：海水中金元素总含量约为如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万千万吨）但一顿海水中只含金元素吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿亿分之四克）分之四克）海水资源的分散性：海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量7二、水资源的开发利用：二、水资源的开发利用：1：水资源的：水资源的利用利用直接利用直接利用海水淡化海水淡化用作工业冷却水等用作工业冷却水等二、水资源的开发利用：1：水资源的利用直接利用海水淡化用作工8海水的淡化：海水的淡化：（1）：蒸馏法）：蒸馏法请同学们描述蒸请同学们描述蒸馏原理，思考蒸馏原理，思考蒸馏操作中有哪些馏操作中有哪些注意事项？注意事项？海水的淡化：（1）：蒸馏法请同学们描述蒸馏原理，思考蒸馏操作9与能源技术相结合与能源技术相结合,能解决成本问题能解决成本问题:（2）.太阳能蒸发法太阳能蒸发法利用太阳能使水蒸发为水蒸气，冷却后得到淡水利用太阳能使水蒸发为水蒸气，冷却后得到淡水与能源技术相结合,能解决成本问题:（2）.太阳能蒸发法利用太10（3）电渗析法：电渗析法：用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是一种一种离子交离子交换膜膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设。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。水得到淡化。（3）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11（4）离子交换法：）离子交换法：现代人工合成的现代人工合成的离子交换离子交换树脂树脂能吸附溶液中的离子，使咸水变成淡水。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离子交换树脂的结构中带有许多H+和和OH-利用离子交换树脂进行离子交换时，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，阴离子能和海水中的氯离子交换，阳离子和海水中的阳离子和海水中的钠离子交换，这样钠离子交换，这样水里的盐分就少了。水里的盐分就少了。（4）离子交换法：现代人工合成的离子交换 利用离子交换树脂126/21/2024含含80多种元素，以氢、氧、多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为较多。被称为“元素的故乡元素的故乡”。海水中铀多达海水中铀多达45亿吨亿吨,是已知陆地铀矿储量是已知陆地铀矿储量的的4500倍。氘有倍。氘有50亿亿吨足够人类用上千万吨足够人类用上千万年年.海水中的化学资源海水中的化学资源8/10/2023含80多种元素，以氢、氧、海水中铀多达45136/21/2024海洋中的矿产资源海洋中的矿产资源8/10/2023海洋中的矿产资源14煮海为盐(1)(1)、海水制盐、海水制盐2、海水化学资源的开发利用：、海水化学资源的开发利用：煮为(1)、海水制盐2、海水化学资源的开发利用：15粗盐中的杂质粗盐中的杂质：除杂试剂除杂试剂：Na2CO3NaOHBaCl2试剂加入顺序：试剂加入顺序：基本原则基本原则：先加先加BaCl2,后加后加Na2CO3最后加最后加HCl HCl泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-粗盐中的杂质：除杂试剂：Na2CO3NaOHBaCl216海水海水粗盐粗盐滤液滤液沉淀沉淀NaCl苦卤苦卤（Mg2+、Br-、I-）BaCl2、NaOH、Na2CO3过滤过滤蒸发结晶蒸发结晶适量盐酸适量盐酸蒸发蒸发结晶结晶Na氯碱工业氯碱工业纯碱工业纯碱工业海水粗盐滤液沉淀NaCl苦卤（Mg2+、Br-、I-）B17氯碱工业简介氯碱工业简介盐酸盐酸漂白剂漂白剂2NaCl+2H2O =2NaOH+Cl2+H2电解电解原理：原理：原料：原料：产品：产品：用途：用途：氯碱工业简介盐酸漂白剂2NaCl+2H2O =2NaOH18苦卤（苦卤（Mg2+）Mg(2).海水提镁海水提镁？苦卤（Mg2+）Mg(2).海水提镁？19试剂试剂溶液溶液Mg(OH)2沉淀沉淀试剂试剂MgCl2溶液溶液Mg无水无水MgCl2熔融电解熔融电解试剂试剂 ：Ca(OH)2过滤过滤 试剂试剂：盐酸盐酸 MgCl2(熔融熔融)电解电解Mg +Cl2 海水海水(含含Mg2+)过量过量 操作操作操作操作：蒸发结晶或加热浓缩：蒸发结晶或加热浓缩试剂溶液Mg(OH)2试剂MgCl2Mg无水MgCl2熔20海水提取镁的工艺流程图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这个生产流程采用了哪些措施来提高经济益？你获得了哪些启示？海水提取镁的工艺流程图海水提镁要用到贝壳，贝壳的作用是什么？21工工业业上上如如何何将将海海水水中中的的溴溴离离子子变变成成溴溴单单质质？阅阅读读P P9191资资料料卡卡片片海水提溴海水提溴浓缩海水浓缩海水含溴单质的含溴单质的海水海水氢溴酸氢溴酸溴单质溴单质水溶液水溶液通通Cl2通空气、水蒸气通空气、水蒸气SO2吸收吸收通氯气通氯气 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr富集Br元素(3).海水提溴蒸馏蒸馏溴单质溴单质 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-注：不能利用最初获得的含注：不能利用最初获得的含Br2的海水直接蒸的海水直接蒸馏获取液态溴，因此时溶液中馏获取液态溴，因此时溶液中Br2的浓度较低，的浓度较低，若直接蒸馏，处理量大，成本高若直接蒸馏，处理量大，成本高工业上如何将海水中的溴离子变成溴单质？阅读P91资料卡片海22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23科学探究：科学探究：如何证明海带中有碘离子？如何证明海带中有碘离子？科学探究：24(4)(4)、海带中、海带中提碘和检测碘和检测海带海带海带灰海带灰溶解过滤溶解过滤灼烧灼烧残渣残渣含含I-的溶液的溶液稀稀H2SO4 H2O2含含I2的溶液的溶液溶液变为蓝色溶液变为蓝色淀粉淀粉加加H2O2溶液变褐色溶液变褐色,加淀粉变蓝。加淀粉变蓝。现象现象:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O(4)、海带中提碘和检测海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-的溶25思考与交流1.海带为什么不能用水冲洗？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？海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？3.为什么用为什么用H2O2氧化氧化I-，而不用其他的氧化剂？，而不用其他的氧化剂？海带如果用水浸泡，碘化物会部分溶解而损耗，且海带不海带如果用水浸泡，碘化物会部分溶解而损耗，且海带不易燃烧易燃烧可使海带易于灼烧完全，并缩短灼烧时间可使海带易于灼烧完全，并缩短灼烧时间1.H2O2 为绿色氧化剂，氧化后不会产生杂质，为绿色氧化剂，氧化后不会产生杂质，2.H2O2 为无色氧化剂滴便于加淀粉溶液后观察颜为无色氧化剂滴便于加淀粉溶液后观察颜色变化色变化；如果用酸性高锰酸钾作氧化剂，由于高锰；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。酸钾为紫色，加淀粉溶液后不易观察颜色。思考与交流1.海带为什么不能用水冲洗？海带如果用水浸泡，碘化263:3:海水综合利用海水综合利用 海水综合利用的重要方向是：海水综合利用的重要方向是：海水淡海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合。化同化工生产结合、同能源技术结合。如如从海水中制得的从海水中制得的氯化钠氯化钠除食用外，还用作除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以工业原料，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。及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品镁、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，得其他物质和能量具有广阔的前景。例如，铀和重水铀和重水目前是核能开发中的重要原料，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。化学在有战略意义。化学在开发海洋药物开发海洋药物方面也方面也将发挥越来越大的作用。将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能潮汐能、波浪能等等也是越来越受到重视和开发的新型能源。也是越来越受到重视和开发的新型能源。3:海水综合利用 海水综合利用的重要方向是：海水27图4-5 海水综合利用联合工业体系一例图4-5 海水综合利用联合工业体系一例28
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