海水資源的開發(fā)和利用

第一節(jié)開發(fā)利用金屬資源和海水資源

第二課時(shí)/sundae_meng海水蒸餾原理示意圖/sundae_meng

低溫蒸餾海水淡化具有設(shè)備的一次性投資低、熱電消耗低、傳熱效率高、操作彈性大、產(chǎn)品水的純度高、裝置的安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，是世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的淡化技術(shù)。它利用電廠、化工廠或石油化工廠的低品位余熱或僅僅利用電能，生產(chǎn)純度極高的蒸餾水(<5ppm),以作為鍋爐的補(bǔ)充用水、生產(chǎn)過(guò)程的工藝用水或者大規(guī)模的市政供水，適合于大中型海水淡化使用。

海水淡化/sundae_meng太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：

/sundae_meng海洋化學(xué)資源：食鹽、鎂、溴、淡水等/sundae_meng科學(xué)探究：1、如何將海水中的溴離子變成溴單質(zhì)？并設(shè)計(jì)方案。/sundae_meng實(shí)驗(yàn)方法:(1)用蒸餾法將海水濃縮.用硫酸將濃縮的海水酸化.(2)向酸化的海水中通入適量的氯氣,使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì).(3)向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣,將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi).(4)向吸收塔中的溶液內(nèi)通入適量的氯氣.(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里溴單質(zhì)./sundae_meng化學(xué)方程式:2NaBr+Cl2==Br2+2NaClBr2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO42HBr+Cl2+==Br2+2HCl/sundae_meng2、如何證明海帶中有碘離子？

/sundae_meng實(shí)驗(yàn)方法：１、取約３ｇ干海帶，用刷子去凈其表面上的附著物。把海帶剪碎后用適量酒精濕潤(rùn)，放入坩堝中。２、點(diǎn)燃酒精燈將海帶灼燒至完全成灰，停止加熱，使海帶灰冷卻至室溫。３、將海帶灰轉(zhuǎn)移至小燒杯中，加入約10ｍＬ蒸餾水，攪拌。用小燒杯盛著將混合物煮沸約３ｍｉｎ，冷卻后過(guò)濾。４、在濾液中滴入幾滴約３moL／Ｌ的硫酸，再加入約１ｍＬ質(zhì)量分?jǐn)?shù)為３％的Ｈ2Ｏ2溶液，觀察現(xiàn)象。再向溶液中加入幾滴淀粉溶液，再觀察現(xiàn)象。/sundae_meng實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入H2O2溶液后，溶液由無(wú)色變?yōu)樯铧S色；加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色。化學(xué)方程式：2KI+H2O2+H2SO4==I2+K2SO4+2H2O/sundae_meng實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：在海帶中碘與有機(jī)基團(tuán)(R)結(jié)合成碘化物(RI)，海帶燃燒后的灰中RI轉(zhuǎn)化為KI、NaI等，當(dāng)加入H2O2（在酸性條件下）時(shí)可生成單質(zhì)碘。2H++H2O2+2I-=I2+2H2O生成的單質(zhì)碘可用CCl4萃取。海帶灼燒若不完全，其灰的濾液會(huì)呈淺褐色，所以應(yīng)將海帶灼燒完全。將海帶剪碎后，再用酒精潤(rùn)濕，可使海帶易于灼燒完全，灼燒時(shí)產(chǎn)生的煙也較少，并縮短灼燒時(shí)間。海帶如果用水浸泡，碘化物會(huì)部分溶解而損耗，因此用干海帶比濕海帶的實(shí)驗(yàn)效果好。問(wèn)題和討論提示：實(shí)驗(yàn)中的下述現(xiàn)象可以說(shuō)明海帶的成分中含有碘：滴加淀粉試液后，溶液變?yōu)樗{(lán)色；加入CCl4并振蕩后，CCl4層呈黃色。/sundae_meng知識(shí)拓展：海洋生物資源/sundae_meng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)多數(shù)海盆中：深海錳結(jié)核知識(shí)拓展：海底礦產(chǎn)資源/s