高中化學(xué)海水資源的開發(fā)利用

海水資源的開發(fā)利用節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源2021/5/91為什么中日在釣魚島問題上互不相讓?

釣魚島又稱釣魚臺、釣魚臺群島、釣魚臺列島（日本人稱其為“尖閣列島”），位于中國東海大陸架的東部邊緣，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上是附屬于臺灣的大陸性島嶼。釣魚列島周圍海域面積約為17萬平方公里，相當(dāng)于5個臺灣本島面積。釣魚諸島及其附近海域，不僅蘊(yùn)藏有大量石油資源，在其他方面也有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。問題與討論：2021/5/92

海水中蘊(yùn)含著豐富的水資源和化學(xué)資源，21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開發(fā)海洋資源。2021/5/932021/5/941、海水資源海洋約占地球表面積71%海洋中的資源：動物:（魚類、海獅、海馬、貝類………植物:（海草、海帶…………礦物:（各種鹽、NaCl、MgCl2、海底金屬結(jié)核礦、石油水:海水中的水約1.3X109

億噸,占地球總水量97%還含有80多種元素2021/5/95（1）海水的淡化：海水淡化的方法:①蒸餾法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）②電滲析法（成本低）③離子交換法（目前正迅速發(fā)展，但需要不斷更新離子交換樹脂）2、海水資源的利用：2021/5/96太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

2021/5/97

它是利用離子交換膜的選擇透過性，在直流電場的作用下使水中的離子有選擇的定向遷移，使溶液中陰陽離子發(fā)生分離的一種理化過程，由于其能耗低、產(chǎn)水量大、脫鹽率高穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛的用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、硬水軟化、海水淡化等方面。

電滲析法：

2021/5/98蒸餾法所用的裝置及原理原理：加熱到水的沸點(diǎn)，使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。注意：圖4-3海水蒸餾原理示意圖進(jìn)冷卻水出2021/5/99

大連石化公司海水淡化處理

海水過濾器2021/5/910經(jīng)處理后海水就變成了可以飲用的純凈的水2021/5/911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)”。（2）海水中的化學(xué)資源海水中鈾多達(dá)45億噸是已知陸地鈾礦儲量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年1、特點(diǎn)：種類多、總儲量大、富集程度低2021/5/9122、海水制鹽——生產(chǎn)NaCl

①NaCl的水溶液制NaOH

②制金屬Na2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O電解

H2

+Cl2

+2NaOH

2NaCl（熔融）電解

2Na+Cl2③制Na2CO32021/5/9132021/5/9143、從海水中制金屬鎂

化學(xué)反應(yīng)：

a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓

+CaCl2b.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O

c.MgCl2

通電

Mg+Cl2

第二步：海水Mg(OH)2

鹽酸、濃縮、脫水MgCl2

電解Mg第一步：制石灰乳：貝殼煅燒

CaO水石灰乳石灰乳2021/5/9154、海帶提碘：海帶海帶灰溶解過濾灼燒殘渣含I-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液含I2的有機(jī)溶液萃取加H2O2溶液變褐色,加淀粉變藍(lán)?，F(xiàn)象:2KI+H2O2+H2SO4

=I2+2H2O+K2SO42021/5/916海水提取粗鹽苦鹵硫酸酸化氯氣置換含Br2的海水SO2吸收吸收液Cl2含Br2的水溶液蒸餾Br2冷卻5、從海水中提取溴的流程圖2021/5/917三、海水綜合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一個國家來說具有戰(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。2021/5/918四.海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例（如下圖）2021/5/919海水資源的開發(fā)利用簡述（1）從海水中提取淡水——海水淡化（2）海水制鹽（3）從海水中提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品（4）從海水中獲取鈾和重水作為核能開發(fā)的重要原料（5）從海水中獲取其他物質(zhì)和能量2021/5/920海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下：（1）指出提取碘的過程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作名稱①

③

。寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：

。

（2）提取碘③過程中，可用的有機(jī)試劑是

。A.酒精B.四氯化碳C.苯D.乙酸（３）③過程后得