《开发利用金属矿物和海水资源》(第2课时).ppt

江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 * 如何由溴离子变成溴单质呢？看教材91页思考与交流， * * 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第2课时 * * 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 海水资源的开发利用 * * 海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人类将重点开发海洋资源。 海水资源的开发利用 * * 1、海水水资源的利用 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 :海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总水量97% 还含有80多种元素 海水资源的开发利用 * * 海水的淡化： ①蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高） ②电渗析法（成本低，但未能大量生产） ③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） 海水资源的开发利用 * * 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。 海水资源的开发利用 * * 太阳能蒸发海水示意图： 海水资源的开发利用 * * 它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。 电渗析法： 海水资源的开发利用 * * 2、海水化学资源的开发利用 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。 海水资源的开发利用 * * 煮 海 为 盐 （1）从海水中提取NaCl 海水资源的开发利用 * * 盐田法 制得的粗盐中含较多的氯化镁和氯化钙及泥沙，请设计实验除去NaCl中混有的泥沙、Ca2+、Mg2+离子的方法（需要仪器及实验步骤） 先将样品溶解，加稍过量的氢氧化钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶即可。 思考 海水资源的开发利用 * * 海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。 用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O （2）从海带中提取碘的实验 ①反应原理 海水资源的开发利用 * * 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 ②提取流程 海水资源的开发利用 * * （1）称取3 g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净（不要用水洗，有I-）。 将海带剪碎，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。 （2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰，停止加热，冷却。 （3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10 mL蒸馏水，搅拌，煮沸2 min－3 min，使可溶物溶解，过滤。 （4）向滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1 mL H2O2溶液，观察现象。 （5）取少量上述滤液，加几滴淀粉溶液，观察现象。 ③实验方法 海水资源的开发利用 * * ④实验注意事项 海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干 海带从而易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。 实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色 化学方程式：2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O 海水资源的开发利用 * * 地球上99%以上的溴蕴藏在大海中, 以Br-形式存在， 因此溴又被称为“海洋元素”。海水中溴的提取是将 Br-转变为Br2是海水提溴 中关键的化学反应。 液溴(Br2) 海水资源的开发利用 * * （3）海水提溴：主要方法是空气吹出法 主要流程 海水 浓缩 酸化 浓缩海水Br- 通入 氯气 海水Cl-Br2 通入空气 水蒸气(吹入) 吸收塔SO2 反应后 富集溴 HBr、SO42－ 通入Cl2 Cl-Br2 分离 溴单质