【任務(wù)驅(qū)動(dòng)式】8.1.2海水資源的開發(fā)利用 課件

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第一節(jié)自然資源的開發(fā)應(yīng)用第2課時(shí)海水資源的開發(fā)利用

金屬礦物海水資源化石燃料海水的特點(diǎn)廣闊性：海水中水的儲(chǔ)量約為1.3×109

億噸，占地球總水量97%多樣性：元素種類很多，總計(jì)含有80多種元素分散性：許多元素的富集程度很低如：海水中金屬元素總含量約為5千萬t，但1t海水中只含金屬元素0.000004g（百分之0.000004克）直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻海水淡化提取溴單質(zhì)制取氯化鈉制取鎂海水資源的開發(fā)利用任務(wù)一

海水水資源的利用直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻海水淡化海水水資源電滲析法反滲透法蒸餾法離子交換法電滲析法離子交換法蒸餾法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）反滲透法任務(wù)一

海水水資源的利用海水蒸餾的原理直形冷凝管蒸餾燒瓶錐形瓶溫度計(jì)碎瓷片或沸石注意點(diǎn)2.冷凝水，下口進(jìn)，上口出1.溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處3.加熱時(shí)，蒸餾燒瓶要墊上石棉網(wǎng)4.液體量是燒瓶容積1/3～2/3任務(wù)一

海水水資源的利用廣泛使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、發(fā)電廠等工業(yè)余熱設(shè)計(jì)一種壓強(qiáng)一個(gè)比一個(gè)低的蒸發(fā)室，連通在一起，當(dāng)海水通過時(shí)，水就會(huì)瞬間蒸發(fā)變成水蒸氣，經(jīng)冷凝成為淡水。工業(yè)中的蒸餾海水淡化任務(wù)一

海水水資源的利用成本低，但未能大量生產(chǎn)（電滲析法是利用電場(chǎng)的作用，強(qiáng)行將離子向電極處吸引，致使電極中間部位的離子濃度大為下降，從而制得淡水的。）電滲析法的原理任務(wù)一

海水水資源的利用離子交換法的原理目前正在迅速發(fā)展，但需要不斷更新離子交換樹脂陽(yáng)離子交換樹脂:

HR+Na+=NaR+H+陰離子交換樹脂:

ROH+Cl-=RCl+OH-H++OH-=H2O任務(wù)一

海水水資源的利用反滲透法的原理利用孔徑比1nm還小的半透膜濾去鹽分來制取淡水。利用只允許溶劑水分子透過、不允許溶質(zhì)離子透過的半透膜，將海水與淡水分隔開。成本較低任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用海水制鹽（1）氯堿工業(yè)（2）制鈉和氯氣（3）制鹽酸鹽田海水飽和食鹽水引入日曬風(fēng)吹析出粗鹽食用鹽氯堿工業(yè)精制蒸發(fā)結(jié)晶（4）制漂白粉（5）制純堿(侯氏制堿法)2NaCl+2H2O══2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解Cl2+H2══2HCl點(diǎn)燃2Cl2+2Ca(OH)2══CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2NaHCO3═Na2CO3+H2O↑+CO2↑△NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用海水提溴核心反應(yīng)價(jià)格（萬元/噸）Cl20.155O20.13（不能把Br-氧化為Br2)KMnO43.4K2CrO43.76KClO32.7H2O21.4地球上99%的溴分布在海水中，以Br-的形式存在。要對(duì)海水中的溴進(jìn)行富集。Br-Br2氧化如何選擇合適的氧化劑？可行

氧化效果好

便宜

無污染任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用海水濃縮海水(Cl-)吸收塔用SO2吸收濃縮海水(Cl-、Br2)Br-SO42-濃縮酸化通入Cl2(氧化)通入熱空氣或水蒸氣(吹出)反應(yīng)后富集溴通入Cl2(提取)Br2Cl-蒸餾分離溴單質(zhì)海水曬鹽和海水淡化的過程中Br-得到濃縮Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr向經(jīng)過酸化的濃縮海水中通入Cl2，將Br-氧化為Br2利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣或水蒸氣，吹出的溴蒸氣用SO2吸收Cl2+2Br-=2Cl-+Br2任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用

自然界提取物質(zhì)的一般工業(yè)流程和思維方法工業(yè)原料中間產(chǎn)物1中間產(chǎn)物2目標(biāo)產(chǎn)品富集轉(zhuǎn)化①酸堿性②氧化性①除去雜質(zhì)②提純產(chǎn)物分離提純?nèi)?/p>

務(wù)核心問題原料產(chǎn)品如何分離出產(chǎn)品？物料是否能夠循環(huán)使用？原料預(yù)處理物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品分離如何選取原料？如何處理原料？1、從資源、成本角度考慮；2、從反應(yīng)速率、提高效率角度。1、從元素價(jià)態(tài)的角度分析是否需要選取氧化劑或還原劑？2、從成本、環(huán)保的角度選取最合適的試劑。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的性質(zhì)及含量，選取合適的分離提純方法。如何控制反應(yīng)條件？如何選取氧化劑？還原劑？知識(shí)、方法任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用海水提碘稀硫酸過氧化氫溶液灼燒加水加熱溶解過濾CCl4蒸餾海帶灰海帶懸濁液濾液碘水碘的CCl4溶液?jiǎn)钨|(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2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O或Cl2任務(wù)二

海水化學(xué)資源的利用海水制鎂海水石灰乳鹽酸CaO貝殼水煅燒Mg(OH)2MgCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶MgCl2·6H2O脫水MgCl2晶體電解MgCl2H2HClMg2＋＋Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+Ca2+Mg(OH)2＋2HCl=