海水資源的開發(fā)利用課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第八章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(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wan任務(wù)一

海洋中的資源的分類地球表面海洋面積占到71%，海洋是人類千萬(wàn)年來(lái)的巨大資源寶庫(kù)，其中的水資源和其他化學(xué)資源具有十分巨大的開發(fā)潛力。思考：海洋中有哪些資源？1.海洋中的資源的分類任務(wù)一

海洋中的資源的分類海水中水的儲(chǔ)量約為1.3×1018t，約占地球上總水量的97％。海水水資源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。2.海水中的物質(zhì)海水中最多的物質(zhì)任務(wù)一

海洋中的資源的分類地球上的水資源很豐富，但可供人類使用的淡水僅占地球總水量的0.3%，且在時(shí)間和空間上分布不均衡。淡水資源的短缺勢(shì)必會(huì)制約社會(huì)的發(fā)展，思考：采用什么方法可以解決淡水危機(jī)呢？海水淡化蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較成熟，成本較高任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用如何證明你得到的水是淡水，而不是海水？海水淡化海水中離子導(dǎo)電做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，看能否導(dǎo)電等海水中有可溶物加熱，看是否有白色固體剩余海水中有氯離子加硝酸銀溶液看是否有白色沉淀生成海水中有鎂離子加氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液，看是否有白色沉淀生成任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用電滲析法海水淡化

原理：在外加直流電場(chǎng)作用下，利用離子交換膜對(duì)溶液中離子的選擇透過(guò)性，使溶液中陰、陽(yáng)離子發(fā)生離子遷移，分別通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜而達(dá)到除鹽或濃縮的目的。示意圖任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用離子交換法海水淡化

原理：利用離子交換樹脂的活性基團(tuán)與鹽水中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行交換，除去海水中鹽分制取淡水的方法，也就是說(shuō)離子交換樹脂將海水中的“離子”幾乎全部“截流”了示意圖任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用結(jié)論：海中含有的鹽主要是

_____________含量最多的非金屬離子含量前兩位的金屬離子NaCl、MgCl2海水中水的儲(chǔ)量約為1.3×1018t，約占地球上總水量的97％。海水水資源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。海水中的物質(zhì)任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用目前，從海水中提取食鹽的方法主要為“鹽田法”(也稱“太陽(yáng)能蒸發(fā)法”)，這是一種古老而至今仍廣泛沿用的方法。鹽田法提取食鹽的過(guò)程先將海水(或海邊地下鹵水)引入蒸發(fā)池，經(jīng)日曬蒸發(fā)水分到一定程度時(shí)，導(dǎo)入結(jié)晶池，再曬就會(huì)逐漸析出食鹽來(lái)。這時(shí)得到的晶體就是我們常見的“粗鹽”。剩余的液體稱為母液(也稱“苦鹵”)。海水蒸發(fā)池結(jié)晶池粗鹽母液海水制鹽任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用海水制鹽氯化鈉的應(yīng)用從海水中制得的氯化鈉除了供食用，還作為化工原料用于生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸等。氯堿工業(yè)侯氏制堿法氯化鈉鈉氫氧化鈉鹽酸Na2CO3氯氣氫氣漂白劑NaHCO3海水提溴工藝流程海水濃縮海水(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)Br2、Cl-蒸餾分離溴單質(zhì)Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr海水曬鹽和海水淡化的過(guò)程中Br-得到濃縮向經(jīng)過(guò)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閱讀教材101頁(yè)第二自然段，思考：如何從海水中提取溴？任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用人們提取海水中的化學(xué)元素，來(lái)制備有多種用途的物質(zhì)。如廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)制造業(yè)的金屬鎂，是利用從海水中提取的鎂鹽制取的海水制鎂導(dǎo)彈火箭飛機(jī)國(guó)防金屬任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑通電MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O海水或鹵水MgCl2氫氧化鎂Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2鹽酸脫水鎂電解石灰乳MgCl2?6H2O由MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2

水解因鎂在高溫下與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解得到的鎂，在H2氛圍中冷卻工藝流程海水制鎂任務(wù)二海水資源的開發(fā)利用所加鹽酸是否要過(guò)量?目的是什么?如果過(guò)量，如何除去?問(wèn)題2海水中本來(lái)就有氯化鎂，為什么不直接通電?而是要經(jīng)過(guò)“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”這樣的過(guò)程來(lái)獲取MgCl2呢?問(wèn)題1要過(guò)量，目的是保證Mg(OH)2完全反應(yīng)，過(guò)量的稀鹽酸加熱蒸發(fā)即可除去除去其它雜質(zhì)，將MgCl2富集起來(lái)NaOH價(jià)格貴，Ca(OH)2價(jià)格便宜且容易得到。工業(yè)上可以利用高溫煅燒貝殼得到所需要的Ca(OH)2。貝殼(含CaCO3)CaO流程圖：高溫煅燒水石灰乳結(jié)合鎂的流程，探討以下問(wèn)題為什么不用NaOH代替Ca(OH)2，怎樣得到Ca(OH)2?流程圖?問(wèn)題3海水制鎂任務(wù)三海水資源的綜合利用地球深部巖漿沿海底地殼裂縫滲到地層深處，把巖漿中的鹽類和金屬溶解，變成含礦溶液，在地層深處高溫高壓作用下，隨海底熱液體噴到海底，與深海底泥土混合形成富含多種金屬的軟泥。多金屬軟泥化學(xué)視野任務(wù)四

合理開發(fā)

保護(hù)海洋環(huán)境兩會(huì)“海洋聲音”：建議合理開發(fā)海洋全國(guó)政協(xié)十四屆三次會(huì)議、十四屆全國(guó)人大三次會(huì)議分別于3月4日、5日在北京開幕，人大代表、政協(xié)委員提出關(guān)于組織開展新一輪海岸帶普查、完善海域使用管理機(jī)制、積極發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖等方面建議，開發(fā)海洋信息咨詢、海洋資源開發(fā)、漁業(yè)導(dǎo)航救助、海洋航運(yùn)保障等海洋大數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)，推進(jìn)海洋衛(wèi)星通信、遙感、5G、船用智能終端等技術(shù)應(yīng)用；創(chuàng)新‘智慧＋海洋’產(chǎn)業(yè)模式，積極發(fā)展智慧港口、智慧航運(yùn)、智慧漁業(yè)和智慧旅游。2024年11月17日，擁有最大11000米的鉆深能力、我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)在廣州正式入列，標(biāo)志著我國(guó)深海探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)裝備取得重大突破1．下列說(shuō)法中不正確的是A．從海帶中提取碘單質(zhì)的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長(zhǎng)途運(yùn)輸C．海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬D．赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營(yíng)養(yǎng)化而造成的【答案】C隨堂練習(xí)2．海冰是海水凍結(jié)而成的成水冰。海水凍結(jié)時(shí)，部分來(lái)不及流走的鹽分以鹵汁的形式被包圍在冰品之間，形成“鹽泡”(假設(shè)每個(gè)鹽泡中含有1個(gè)NaCl)，其大致結(jié)構(gòu)如下圖所示。若海冰的冰齡達(dá)到1年以上，融化后的水為淡水。下列敘述正確的是A．海冰內(nèi)層NaC1的濃度約為1.0×10-4mol·L-1(設(shè)冰的密度為0.9g·cm-3)B．海冰內(nèi)層“鹽泡”越多，密度越小C．海冰冰齡越長(zhǎng)，內(nèi)層的“鹽泡”越多D．海冰內(nèi)層“鹽泡”內(nèi)的鹽分主要以NaCl分子的形式存在【答案】A隨堂練習(xí)3．浩瀚的海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源，其中海水提溴工藝流程如下所示：下列說(shuō)法中不正確的是A．吹出塔中利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性將溴分離出來(lái)B．吸收塔中Br2與SO2發(fā)生反應(yīng)以達(dá)到富集目的C．蒸餾塔中利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離D．吸收時(shí)可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水【答案】D隨堂練習(xí)4．海洋是一座巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，如圖是從海水中提取若干種化學(xué)物質(zhì)的流程圖，則下列說(shuō)法正確的是

A．用貝殼為原料生產(chǎn)石灰乳，可用于①中沉淀Mg2+B．②中包含制取MgCl2溶液、無(wú)水MgCl2及熱還原法冶煉Mg幾個(gè)階段C．③④⑤中溴元素均被氧化D．除去粗鹽中的Mg2+、Ca2+、SO42-，依次加入足量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液【答案】A隨堂練習(xí)5．海洋是一座巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，如圖是從海水中提取若干種化學(xué)物質(zhì)的流程圖，則下列說(shuō)法正確的是A．除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、M