文武之道HX高中化學(xué)資源平臺(tái)第八章

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)與利用20220430第2課時(shí)

海水資源的開發(fā)利用新人教版高中化學(xué)必修二第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)

自然資源的開發(fā)利用

文武之道HX第2課時(shí)

海水資源的開發(fā)利用教學(xué)目標(biāo)1.通過海水的開發(fā)利用為例，認(rèn)識(shí)化學(xué)在實(shí)現(xiàn)無機(jī)金屬元素及其化合物轉(zhuǎn)化中的作用和貢獻(xiàn)。2.掌握海水資源利用中的海水淡化海水制鹽和海水提溴等工藝，進(jìn)一步了解海水資源綜合利用的途徑。文武之道HX文武之道HX第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第2課時(shí)

海水資源的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用韓國方面稱獨(dú)島，日本方面稱竹島。面積為18.6平方千米，四周海域是一片豐饒的漁場(chǎng)，海底還蘊(yùn)藏著比較豐富的油氣田。日韓相爭(zhēng)的獨(dú)島

從太空觀察地球，看到地球上有七片陸地“漂浮”在一大片藍(lán)色的海洋之中是“歷史留給人類的資源儲(chǔ)備”海洋是美麗的，也是富饒的

海水資源主要分為幾大類？海水中含有多少種元素？

海水中蘊(yùn)含著的豐富資源。21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開發(fā)海洋資源。海水中的化學(xué)資源和礦產(chǎn)資源水資源生物資源能源化學(xué)資源海水是元素的寶庫，含有８０多種元素

海水中的生物資源含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達(dá)45億噸是已知陸地鈾礦儲(chǔ)量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年海水中的化學(xué)資源海洋中的礦產(chǎn)資源大陸架的淺海海底：石油、天然氣、煤、硫、磷等近岸帶的濱海砂礦：砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)海洋中的能源資源潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電

海水蒸餾原理示意圖原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水。1、從海水中提取淡水——海水淡化

海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。加入沸石或碎瓷片液體體積不超過燒瓶體積1/3水，下進(jìn)上出大連石化公司海水淡化處理經(jīng)處理后海水就變成了可以飲用的純凈的水海水過濾器2、海水曬鹽（煮海為鹽）3、海水提溴海水溴水混合物Ⅰ含溴的空氣吸收液溴水混合物Ⅱ液溴Cl2氧化步驟①熱空氣吹出

步驟②步驟③SO2吸收Cl2氧化步驟④

蒸餾步驟⑤濃縮氧化富集提取2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr2HBr+Cl2==Br2+2HCl海水提溴：主要方法是空氣吹出法主要流程海水濃縮酸化濃縮海水Br-通入氯氣海水Cl-Br2通入空氣水蒸氣(吹入)堿液吸收反應(yīng)后富集溴Br-、BrO3－硫酸含Br2的溶液分離溴單質(zhì)化學(xué)方程式：2NaBr＋Cl2==Br2

＋2NaCl3Br2

＋6Na2CO3

＋3H2O==5NaBr＋NaBrO3

＋6NaHCO35NaBr＋NaBrO3

＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr2HBr+Cl2==Br2+2HCl海水提溴的實(shí)驗(yàn)室模擬裝置4.提取海帶中的碘元素得到單質(zhì)碘燃燒加水加熱溶解過濾稀硫酸過氧化氫溶液CCl4蒸餾海帶灰海帶懸濁液濾液碘水碘的CCl4溶液單質(zhì)碘操作1操作2操作3操作4操作5試劑1試劑2萃取分液生物富集海水2KI+H2O2+H2SO4===I2+K2SO4+2H2O海帶提碘：海帶海帶灰溶解過濾灼燒殘?jiān)琁-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液含I2的有機(jī)溶液萃取海水蒸發(fā)粗鹽水、重結(jié)晶

精鹽母液

Mg(OH)2①M(fèi)gCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl25.從海水中制金屬鎂②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O③MgCl2(熔融)===Mg+Cl2

通電鹽酸、濃縮

MgCl2

?H2O

脫水

MgCl2

電解

Mg石灰乳CaO貝殼水煅燒①②③（1）海水制鹽——生產(chǎn)NaCl（2）NaCl的水溶液制NaOH（3）制金屬Na（4）制Na2CO32NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

2NaCl（熔融）===2Na+Cl2電解

2NaCl+2H2O===H2

+Cl2

+2NaOH電解補(bǔ)充：海水的綜合利用海水淡水食鹽氫氣火電廠、核電廠的循環(huán)冷卻水鎂鹽鎂鉀鹽鉀溴化物溴純堿燒堿鈉氯氣鹽酸海水的綜合利用示意圖海水化學(xué)資源的開發(fā)利用

海水綜合利用的重要方向是：海水淡化同化工生產(chǎn)結(jié)合、同能源技術(shù)結(jié)合。如從海水中制得的氯化鈉除食用外，還用作工業(yè)原料，如生產(chǎn)燒堿、純堿、金屬鈉以及氯氣、鹽酸、漂白粉等含氯化工產(chǎn)品。從海水中制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)制鹽工業(yè)上的發(fā)展。

從海水中獲得其他物質(zhì)和能量具有廣闊的前景。例如，鈾和重水目前是核能開發(fā)中的重要原料，從海水中提取鈾和重水對(duì)一個(gè)國家來說具有戰(zhàn)略意義?；瘜W(xué)在開發(fā)海洋藥物方面也將發(fā)揮越來越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越來越受到重視和開發(fā)的新型能源。1從海水中提取下列物質(zhì),可以不涉及到化學(xué)變化的是()AMgBNaClCBr2DK2醫(yī)生建議因缺少某種元素而患甲狀腺腫大的病人多食用海帶,這是因?yàn)楹е泻休^豐富的()A碘元素B鐵元素

C鉀元素D鋅元素課堂練習(xí)A海水

Mg(OH)2MgCl2

MgB