u海水资源课题.ppt

海水资源的广泛性： 海洋约占地球表面积71% 海洋中的资源 ： 动物：（鱼类、海狮、海马、贝类……） 植物：（海草、海带……） 矿物：（各种盐、NaCl、MgCl2 …… 海底金属结核矿、石油） 水 ： （水资源及各种溶解的盐类） 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很大但由于太分散 ，含量极微少。 如：海水中金元素总含量约（5千万吨）但一吨海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克） （百分之0.000004克） 1、海水水资源的利用 主要有： 1、海水的淡化（咸水 淡水） 2、直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水） 海水的淡化： （1）海水淡化的途径: 从海水中提取淡水 从海水中分离出盐 （2）海水淡化的方法: 蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高） 电渗析法（成本低，但未能大量生产） 离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂） 蒸馏法所用的装置及原理 原理：加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。 注意：图4-3海水蒸馏原理示意图 图4-4太阳能蒸发原理示意图 2、海水化学资源的开发利用 （1）海水制盐——生产NaCl （2） NaCl的水溶液制NaOH （3）制金属Na （4）制Na2CO3 2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O 1.从海水中提取溴 2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 ? 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 2.证明海带中存在碘元素 实验4-2 实验方法： 1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中。 2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。 3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤。 4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2 。观察现象。 5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象。 实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。 图4-5 海水综合利用联合工业体系一例 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 （第二课时） 学习目标： 1、了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。 2、体验工业生产的复杂性、艰苦性。 3、培养关系科学、研究科学和探索科学的精神。 学习重点、难点： 重点：了解海水资源的开发和利用。 难点：从海水中提取镁、溴、碘等化工产品的原理及方法。 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。 是“历史留给人类的资源储备”。 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、钾、钙、镁、硫、碳、氟、硼、溴、锶等较多。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 海水中的水1.3×109 亿吨 占地球总水量97%（3%在陆地、淡水） 海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au） 海水综合利用的重要方向 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。 进 冷却水 出 混合离子交换柱 2NaCl + 2H2O 电解 H2? + Cl2? + 2NaOH 2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2 ? ? MgCl2 （熔融） 通电 Mg + Cl2 ? 母液? Mg(OH)2 盐酸、浓缩 MgCl2 ?H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg 贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳 （5）从海水中制金属镁 海水 蒸发 ?