高中化学海水资源的开发利用课件

海水海水资资源的开源的开发发利用利用第一第一节 开开发利用金属利用金属矿物物 和海水和海水资源源.海水资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物.1为什么中日在什么中日在钓鱼岛问题上互不上互不相相让?钓鱼岛钓鱼岛又称又称钓鱼钓鱼台、台、钓鱼钓鱼台群台群岛岛、钓鱼钓鱼台列台列岛岛（日本人称其（日本人称其为为“尖尖阁阁列列岛岛”），位于中国），位于中国东东海大海大陆陆架的架的东东部部边缘边缘，在地在地质结质结构上是附构上是附属于台湾的大属于台湾的大陆陆性性岛岛屿屿。钓鱼钓鱼列列岛岛周周围围海域面海域面积约为积约为1717万平万平方公里，相当于方公里，相当于5 5个台湾本个台湾本岛岛面面积积。钓钓鱼诸岛鱼诸岛及其附近海域，不及其附近海域，不仅蕴仅蕴藏有大量藏有大量石油石油资资源，在其他方面也有巨大的源，在其他方面也有巨大的经济经济价价值值。问题问题与与讨论讨论：.为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让?钓鱼岛又称钓鱼台、2 海水中海水中蕴蕴含着丰富的水含着丰富的水资资源和化学源和化学资资源，源，2121世世纪纪人人类类将重点开将重点开发发海洋海洋资资源。源。.海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世3.41 1、海水、海水资源源海洋海洋约占地球表面占地球表面积71%71%海洋中的海洋中的资源源 ：动物物:（鱼类、海、海狮、海、海马、贝类植物植物:（海草、海（海草、海带矿物物:（各种（各种盐、NaClNaCl、MgClMgCl2 2、海底金属、海底金属结核核矿、石油、石油水水 :海水中的水海水中的水约1.3X101.3X109 9 亿吨吨,占地球占地球总水量水量97%97%还含有含有8080多种元素多种元素.1、海水资源海洋约占地球表面积71%.5（1 1）海水的淡化：）海水的淡化：海水淡化的方法海水淡化的方法:蒸蒸 馏馏 法法（最先使用，技（最先使用，技术术成熟，但成本高）成熟，但成本高）电电渗析法渗析法（成本低）（成本低）离子交离子交换换法法（目前正迅速（目前正迅速发发展，但需要不断更展，但需要不断更新离子交新离子交换树换树脂）脂）2 2、海水、海水资源的利用：源的利用：.（1）海水的淡化：海水淡化的方法:2、海水资源的利6太阳能蒸太阳能蒸发海水示意海水示意图：.太阳能蒸发海水示意图：.7 它是利用离子交它是利用离子交换膜的膜的选择透透过性，在性，在直流直流电场的作用下使水中的离子有的作用下使水中的离子有选择的定的定向迁移，使溶液中阴阳离子向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种生分离的一种理化理化过程，由于其能耗低、程，由于其能耗低、产水量大、脱水量大、脱盐率高率高稳定性定性强等特点，等特点，现已被广泛的用于医已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水子、化工、食品、硬水软化、海水淡化、海水淡化等方面。化等方面。电渗析法：渗析法：.它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作8蒸蒸馏法所用的装置及原理法所用的装置及原理原理：加原理：加热到水的沸点，到水的沸点，使水使水汽化汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。成水蒸气，再冷凝得淡水。注意：注意：图4-34-3海水蒸海水蒸馏原理示意原理示意图进冷却水冷却水 出出.蒸馏法所用的装置及原理原理：加热到水的沸点，9 大大连连石化公司海水淡化石化公司海水淡化处处理理 海水海水过滤过滤器器.大连石化公司海水淡化处理.10经处理后海水就理后海水就变成了可以成了可以饮用的用的纯净的水的水.经处理后海水就变成了可以饮用的纯净的水.11含含80多种元素，以多种元素，以氢、氧、氧、氯、钠、镁、硫、硫、钙、钾等等较多。被称多。被称为“元素的故元素的故乡”。（2 2）海水中的化学）海水中的化学资源源海水中海水中铀多达多达4545亿吨是吨是已知已知陆地地铀矿储量的量的45004500倍。倍。氘有有5050亿吨足吨足够人人类用上千万年用上千万年1、特点：种、特点：种类多、多、总储量大、富集程度低量大、富集程度低.含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称122 2、海水制海水制盐盐生生产产NaCl NaCl NaClNaCl的水溶液制的水溶液制NaOH NaOH 制金属制金属NaNa 2NaOH+CO 2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O 2NaCl+2H2O 电解解 H2+Cl2 +2NaOH 2NaCl（熔融）（熔融）电解解 2Na+Cl2制制NaNa2 2COCO3 3.2、海水制盐生产NaCl 2NaCl+2H2O 电13.143 3、从海水中制金属从海水中制金属镁镁 化学反化学反应应：a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2 b.Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +H2O c.MgCl2 通通电 Mg+Cl2 第二步：第二步：海水海水 Mg(OH)Mg(OH)2 2 盐酸、酸、浓缩、脱水、脱水 MgClMgCl2 2 电解解 MgMg第一步：第一步：制石灰乳：制石灰乳：贝壳壳 煅煅烧 CaO CaO 水水 石灰乳石灰乳石灰乳石灰乳.3、从海水中制金属镁 c.MgCl2 通电 Mg154 4、海、海带提碘：提碘：海海带海海带灰灰溶解溶解过滤灼灼烧残渣残渣含含I-的溶液的溶液稀稀H2SO4 H2O2含含I2的溶液的溶液含含I2的有机溶液的有机溶液萃取萃取加加H2O2溶液溶液变褐色褐色,加淀粉加淀粉变蓝。现象象:2KI+H2O2+H2SO4=I2+2H2O+K2SO4.4、海带提碘：海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-的溶液稀H2S16海水提取粗盐苦卤硫酸酸化氯气置换含Br2的海水SO2 吸收吸收液Cl2含Br2的水溶液蒸馏Br2冷却5、从海水中提取溴的流程图.海水提取粗盐苦卤硫酸酸化含Br2的海水SO2 吸收吸收液Cl17三、三、海水海水综合利用合利用 海水海水海水海水综综合利用的重要方向是：合利用的重要方向是：合利用的重要方向是：合利用的重要方向是：海水淡化同化工生海水淡化同化工生海水淡化同化工生海水淡化同化工生产结产结合、同能源技合、同能源技合、同能源技合、同能源技术结术结合。合。合。合。如从海水中制得的如从海水中制得的如从海水中制得的如从海水中制得的氯氯化化化化钠钠除食用外，除食用外，除食用外，除食用外，还还用作工用作工用作工用作工业业原料，如生原料，如生原料，如生原料，如生产烧产烧碱、碱、碱、碱、纯纯碱、金碱、金碱、金碱、金属属属属钠钠以及以及以及以及氯氯气、气、气、气、盐盐酸、漂白粉等含酸、漂白粉等含酸、漂白粉等含酸、漂白粉等含氯氯化工化工化工化工产产品。从海品。从海品。从海品。从海水中制取水中制取水中制取水中制取镁镁、钾钾、溴及其化工、溴及其化工、溴及其化工、溴及其化工产产品品品品，是在，是在，是在，是在传统传统制制制制盐盐工工工工业业上的上的上的上的发发展。从海水中展。从海水中展。从海水中展。从海水中获获得其他物得其他物得其他物得其他物质质和能量具有广和能量具有广和能量具有广和能量具有广阔阔的前景。例如，的前景。例如，的前景。例如，的前景。例如，铀铀和重水和重水和重水和重水目前是核能开目前是核能开目前是核能开目前是核能开发发中的重要原中的重要原中的重要原中的重要原料，从海水中提取料，从海水中提取料，从海水中提取料，从海水中提取铀铀和重水和重水和重水和重水对对一个国家来一个国家来一个国家来一个国家来说说具有具有具有具有战战略略略略意意意意义义。化学在。化学在。化学在。化学在开开开开发发海洋海洋海洋海洋药药物物物物方面也将方面也将方面也将方面也将发挥发挥越来越大的越来越大的越来越大的越来越大的作用。作用。作用。作用。潮汐能、波浪能等潮汐能、波浪能等潮汐能、波浪能等潮汐能、波浪能等也是越来越受到重也是越来越受到重也是越来越受到重也是越来越受到重视视和开和开和开和开发发的新型能源。的新型能源。的新型能源。的新型能源。.三、海水综合利用 海水综合利用的重要方向是：海18四四.海水海水综合利用合利用联合工合工业体系一例（如下体系一例（如下图）.四.海水综合利用联合工业体系一例（如下图）.19海水海水资源的开源的开发利用利用简述述（1 1）从海水中提取淡水）从海水中提取淡水海水淡化海水淡化（2 2）海水制）海水制盐（3 3）从海水中提取）从海水中提取镁、钾、溴、碘等、溴、碘等化工化工产品品（4 4）从海水中）从海水中获取取铀和重水作和重水作为核能核能开开发的重要原料的重要原料（5 5）从海水中）从海水中获取其他物取其他物质和能量和能量.海水资源的开发利用简述（1）从海水中提取淡水海水淡化（220海洋植物如海海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：室从海藻中提取碘的流程如下：（1）指出提取碘的）指出提取碘的过程中有关程中有关实验操作名称操作名称 。写出。写出过程程中有关反中有关反应的离子的离子方程式：方程式：。（2）提取碘）提取碘过程中，可用的有机程中，可用的有机试剂是是 。A.酒精酒精 B.四四氯化碳化碳 C.苯苯 D.乙酸乙酸（）（）过程后得到含碘的有机溶液，可用程后得到含碘的有机溶液，可用把把碘和有机溶碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）分离开来。（分离方法）课堂堂检测：过滤萃取萃取2I+Cl22Cl+I2蒸蒸馏.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21保保护环境境 从我做起从我做起 谢谢！.保护环境.22