海水資源的開發(fā)利用

1、青年教師匯報課,惠海濤 2007.5.16,,海底石油:1350億噸天然氣：140萬億立方米鎂、鉀、鈾、鍶等礦物：5億億噸（液體礦山）錳結核：3萬億噸可供人類利用的魚蝦貝藻為每年6億噸，現(xiàn)在捕撈量為每年9000萬噸波浪能：700億千瓦潮汐能：27億千瓦重水：200萬噸水：13億億噸,,海洋資源的分類,,海水資源的開發(fā)利

2、用,第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源,第二課時,我們面臨的問題,地球表面雖然有71%被水覆蓋，但其中97.2%是海水，在2.8%的淡水中，又有69%是人類難以利用的兩極冰蓋。人類可用淡水只占全球水總量的0.77%,,海水蒸餾原理示意圖,海水水資源的利用——海水淡化,,太陽能蒸發(fā)海水示意圖：,太陽能蒸發(fā)裝置,電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術，它使用的是一種離子交換膜。陰、陽離子交換膜交替排列在電滲析法設備的兩大電極板之間，組成了

3、多個相互獨立的隔室。通電后海水中的陽離子和陰離子在電場的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。,離子交換法:,現(xiàn)代人工合成的離子交換樹脂能吸附溶液中的離子，使咸水變成淡水．離子交換樹脂的結構中帶有許多H+和OH-,利用離子交換樹脂進行離子交換時，陰離子能和海水中的氯離子交換，陽離子和海水中的鈉離子交換，這樣水里的鹽分就少了。,海水淡化,海水水資源的利用——海水循環(huán)冷卻,預計21世紀上半葉， 我國沿海城市的絕大部分工業(yè)冷卻水將采用海

4、水，生活用水如海水沖廁也將得到大面積推廣,1000g海水的化學組成示意圖,,,,,,,,,,,,純水965.31g,,氯離子19.10g,,鈉離子10.62g,,硫酸根離子2.66g,,鎂離子1.28g,,鈣離子0.40g,,鉀離子0.38g,,其它0.25g,如何提取海水中的氯化鈉？ 試總結提取中用到的方法？,海水提 NaCl,海水化學資源的開發(fā)利用,海水曬鹽,粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-,除雜試劑：

5、,①Na2CO3,②NaOH,③BaCl2,,,,試劑加入順序：,,②③①③②①③①②,基本原則： 先加BaCl2,后加Na2CO3,海水,,,,粗鹽,,濾液,沉淀,,NaCl,,苦鹵（Mg2+、Br-、I- …）,,BaCl2、NaOH、Na2CO3,過濾,蒸發(fā)結晶,適量鹽酸,蒸發(fā)結晶,Na,,,氯堿工業(yè),純堿工業(yè),,氯堿工業(yè)簡介,,苦鹵（Mg2+…）,,Mg,海水提鎂,？,,海水(含Mg2

6、+),試劑①,溶液,Mg(OH)2沉淀,試劑②,MgCl2溶液,Mg,,,,,無水MgCl2,熔融電解,,海水提取鎂的工藝流程圖,Mg2++2OH-=Mg(OH)2,,海水提鎂要用到貝殼，貝殼的作用是什么？寫出貝殼的主要成分發(fā)生變化的方程式,從海水中的Mg2+到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學變化，用方程式表示,,這個生產(chǎn)流程采用了哪些措施來提高經(jīng)濟效益？你獲得了哪些啟示？,海水中溴的提取,將Br - 轉(zhuǎn)變?yōu)锽r2是海水提溴中關鍵的化學反應，

7、你能否設計一個實驗方案模擬這一生產(chǎn)過程？寫出有關反應的化學方程式工業(yè)提溴和實驗室提溴有什么區(qū)別呢？,,工業(yè)上如何將海水中的溴離子變成溴單質(zhì)？閱讀P85資料卡片—海水提溴,濃縮海水,溴單質(zhì),氫溴酸,溴單質(zhì),,通空氣、水蒸氣， SO2吸收,②,2HBr + Cl2= Br2+2HCl,2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl,2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr,,富集Br元素,海帶中碘元素的檢驗,相關資料：

8、1.海水中碘的含量 2.碘元素的存在的形式 3.碘是人體必需的微量元素，與人體智力發(fā)育密切相關，缺碘易導致智力低下和甲狀腺腫大,0.06%毫克/升,主要是 I-，富集在海帶中,如何證明海帶中有碘離子？ 閱讀P85實驗4-2,海帶中碘元素的檢驗,1、用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中2、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻3、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，攪拌，煮沸，過濾4、在濾液中滴加稀H2SO4及H2O

9、2，然后加幾滴淀粉溶液。,方程式為：,2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4,海帶灼燒,實驗說明：海帶如果用水浸泡，碘化物會部分溶解而損耗，因此干海帶不要用水沖洗。將海帶剪碎后，再用酒精潤濕，可使海帶易于灼燒完全，灼燒時產(chǎn)生的煙也較少，并縮短灼燒時間（濕海帶不易燃燒）海帶灼燒若不完全，其灰的濾液會呈淺褐色，所以應將海帶灼燒完全。,思考與交流,為什么用H2O2,不用其他氧化劑？,海水資源的綜合利用——海水綜

10、合利用聯(lián)合工業(yè)體系,課堂練習：,水資源非常重要，聯(lián)合國確定2003年為國際淡水年，以下關于水的說法錯誤的是（ ）A.蒸餾法是海水淡化的方法之一B.淡水的密度小于海水的密度C.融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D.0℃以上，溫度越高，水的密度越小,D,醫(yī)生建議因缺少某種元素而患甲狀腺腫大的病人多食海帶，這是由于海帶中含有較豐富的（ ）A.碘元素 B.鐵元素C.鉀元素

11、 D.鋅元素,A,一位海上遇難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完了淡水，感到異?？诳?，但他不喝海水，因為他知道海水會致命,主要原因是 （ ）A、海水有苦澀味，根本喝不下去B、海水中含有多種鹽，能使腸胃腐爛致人死亡C、海水中有許多微生物，有些微生物能致人死亡D、海水會造成人體水分從血液和組織內(nèi)脫離出來，進入腸胃中，使人脫水死亡,D,D,證明海帶中含有碘，有以下步驟,在檢驗

12、海帶中碘元素的實驗中，有以下步驟：①灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；②在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中； ④海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾.,(1)合理的步驟是____________,(2)證明含碘的步驟是_______, 現(xiàn)象是_____________________, 反應的離子方程式是 _______