开发利用金属资源和海水资源.ppt

第一节 开发利用金属资源和海水资源,第四章 化学与可持续发展,第二课时,海水资源的开发和利用,广州市天河中学 王学兵,一 海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,（1）海水资源的广泛性,（2）海水资源的多样性,（3）海水资源的分散性,海洋生物资源,海水中的化学资源,海洋中的矿产资源,二 海水资源开发利用现状和前景,海水综合利用的重要方向,三 海水资源的利用,主要有两个方面： 1. 海水的淡化（咸水 淡水） 蒸馏法 电渗析法 离子交换法 2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）,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,进,冷却水 出,图4-4太阳能蒸发原理示意图,当堂练习（一）,1.下列海洋资源中属于可再生资源的是（ ） A 海底石油、天然气 B 潮汐能 C 滨海砂矿 D锰结核 2.下列哪种方法不能实现海水的淡化（ ） A蒸馏法 B电渗析法 C离子交换法 D电解法 3. 下列属于海水化学资源利用的是（ ） A海水淡化 B海水提盐 C海水提溴 D海水发电,、Mg,4随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca交换除去。 现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。 (1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理 是 。 (2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱 ，B柱 。 (3)说明按上述顺序装柱的理由是 。,四 海水资源的综合利用实例,1.设计一个实验模拟“海水提溴”的生产过程：,2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2,2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2,Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4,2.如何证明海带中存在碘元素实验4-2:,2KI + H2O2 + H2SO4=I2 + K2SO4 + 2H2O,（1）思考实验操作中的几个问题： 海带为什么不能用水冲洗？ 将海带烧成灰的目的是什么？ 海带灰加水后为什么要“煮沸23min”？,（2）实验现象,（3）化学方程式：,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,当堂练习（二）,5. 通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程式为： 6. 将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为: 7.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程的化学方程式为:,Cl22Br2ClBr2,5BrBrO36H Br23H2O,3Br23Na2CO35NaBrNaBrO33CO2,8.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳 在引入的海水中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物 将得到的产物熔融后电解。关于从海水中提取镁，下列说法不正确的是（ ） A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.进行步骤的目的是从海水中提取氯化镁 C.第步电解制镁是由于镁是很活泼的金属 D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应,小结,二、海水资源的开发利用 1、海水资源的广阔性、多样性和分散性 2、海水资源中水资源的利用： 海水的淡化（方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法） 直接利用海水进行循环冷却 3、海水资源的综合利用 （1）设计实验方案：从海水中提取溴 2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2