1、第四章 化學與自然資源的開發利用第一節 開發利用金屬礦物和海水資源第2課時 海水資源的開發利用二、海水資源的開發和利用二、海水資源的開發和利用 從太空觀察地球，看到地球上有七片陸從太空觀察地球，看到地球上有七片陸地地“漂浮漂浮”在一大片藍色的海洋之中在一大片藍色的海洋之中是“歷史留給人類人類的資源儲備”海洋是美麗的，海洋是美麗的，也是富饒的也是富饒的 4 為什么日韓在獨島問題上互不相讓?問題與討論問題與討論 韓國方面稱獨島，日韓國方面稱獨島，日本方面稱竹島。面積為本方面稱竹島。面積為18.618.6平方千米，四周海平方千米，四周海域是一片豐饒的漁場，域是一片豐饒的漁場，海底還蘊藏著比較豐富海底

2、還蘊藏著比較豐富的油氣田。的油氣田。 海水資源主要分為幾大類？海水資源主要分為幾大類？ 海水中含有多少種元素？海水中含有多少種元素？ 海水中蘊含著的豐富資源。海水中蘊含著的豐富資源。2121世紀人類將重世紀人類將重點開發海洋資源。點開發海洋資源。海水中的化學資源和礦產資源海水中的化學資源和礦產資源水資源生物資源能源化學資源海水是元素的寶庫，含有多種元素海水是元素的寶庫，含有多種元素含含8080多種元素，以氫、多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉元素的故鄉”。海水中鈾多達海水中鈾多達4545億噸是已億噸是已知陸地鈾礦儲量的知

3、陸地鈾礦儲量的45004500倍。倍。氘有氘有5050億噸足夠人類用上億噸足夠人類用上千萬年千萬年海水中的化學資源海水中的化學資源7海洋中的礦產資源海洋中的礦產資源大陸架的淺海海底：大陸架的淺海海底： 石油、天然氣、石油、天然氣、 煤、硫、磷等煤、硫、磷等 近岸帶的濱海砂礦：近岸帶的濱海砂礦： 砂、貝殼等建筑砂、貝殼等建筑 材料和金屬礦產材料和金屬礦產8海海洋洋生生物物資資源源海洋油、氣開發海洋油、氣開發海洋能源海洋能源具有商業開發價值的：潮汐發電和波浪發電具有商業開發價值的：潮汐發電和波浪發電海水蒸餾原理示意圖海水蒸餾原理示意圖 1 1、海水淡化、海水淡化 原理原理：加熱到：加熱到水的沸點，

4、液態水水的沸點，液態水變為水蒸汽與海水變為水蒸汽與海水中的鹽分離，水蒸中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水汽冷凝得到淡水如何用海水制備淡水？如何用海水制備淡水？海洋中的化學資源的提取和檢驗海洋中的化學資源的提取和檢驗 太陽能蒸發海水示意圖：太陽能蒸發海水示意圖： 13海水曬鹽海水曬鹽（煮海為鹽）（煮海為鹽）2 、從海水中提取NaCl方案Na2CO3NaOH BaCl2或或 粗鹽中的雜質：粗鹽中的雜質：除雜試劑：除雜試劑：試劑加入順序：試劑加入順序：主要操作：主要操作： 溶解、過濾、蒸發溶解、過濾、蒸發鹽酸鹽酸粗鹽粗鹽淡水淡水鹵水鹵水海水海水鹽水鹽水濾液濾液沉淀沉淀適量適量鹽酸鹽酸溶溶解解（含（含Mg

5、+Mg+）BaCl2NaOHNa2CO3過過濾濾蒸發蒸發結晶結晶泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42- 3 3 、實驗方案設計：實驗方案設計： 從海水中提取鎂元素得到單質鎂從海水中提取鎂元素得到單質鎂 鹵水鹵水g(OH)2gCl2金屬金屬Mg 電解電解 海水海水富富集集加堿加堿過濾過濾鹽酸鹽酸蒸發蒸發 干燥干燥海水提取鎂的工藝流程圖 從海水中的從海水中的MgMg2+2+到金屬鎂，經歷了哪些化學變化，到金屬鎂，經歷了哪些化學變化，用化學方程式表示。用化學方程式表示。 這個生產流程采用了哪些措施來提高經濟效這個生產流程采用了哪些措施來提高經濟效益？你獲得了哪些啟示？益？你獲得了哪些啟示？就地取

6、材、使用廉價原料，充分利用副產物引入海水引入海水貝殼貝殼（CaCO3)過濾網過濾網 工業制鎂流程工業制鎂流程沉降池沉降池過濾槽過濾槽 Mg(OH)2鹽酸鹽酸蒸蒸發發干干燥燥鍛燒產物鍛燒產物電解電解 MgCl2金屬鎂金屬鎂MgCl2溶液溶液鍛燒鍛燒與水反應與水反應氯氣氯氣海水提海水提鎂鎂的步驟為：的步驟為：貝殼貝殼 生石灰生石灰 石灰乳石灰乳 氫氧化鎂氫氧化鎂 氯化鎂氯化鎂 鎂鎂寫出有關的化學反應方程式：寫出有關的化學反應方程式： a a、 ； b b、 ； c c、 ； d d、 ； e e、 。煅燒煅燒 a a水水 b b海水海水 c cde 4 、科學探究：科學探究： 如何證明海帶中有碘離

7、子？如何證明海帶中有碘離子？證明海帶中含有碘，有以下步驟：證明海帶中含有碘，有以下步驟：灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；在濾液中滴加稀在濾液中滴加稀H2SO4及及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；，然后加入幾滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中； 海帶灰轉移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾。海帶灰轉移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾。(1)(1)合理的步驟是：合理的步驟是：( (2)2)證明含碘的步驟是：證明含碘的步驟是：現象是：現象是：反應的離子方程式是：反應的離子方程式是：滴入淀粉溶液，

8、溶液變藍。滴入淀粉溶液，溶液變藍。2I2I- - + 2H+ 2H+ + +H+H2 2O O2 2 I I2 2+2H+2H2 2O O提取海帶中的碘元素得到單質碘提取海帶中的碘元素得到單質碘思考與歸納思考與歸納燃燒燃燒加水加水加熱加熱溶解溶解過濾過濾稀硫酸稀硫酸過氧化氫溶液過氧化氫溶液CClCCl4 4蒸餾蒸餾海帶灰海帶灰海帶海帶懸濁液懸濁液濾液濾液碘水碘水碘的碘的CClCCl4 4溶液溶液單質碘單質碘操作操作1 1操作操作2 2操作操作3 3操作操作4 4操作操作5 5試劑試劑1 1試劑試劑2 2萃取萃取分液分液生物生物富集富集海水海水 4 、科學探究：科學探究： 如何將海水中的溴離子轉

9、變成溴單質？如何將海水中的溴離子轉變成溴單質？1 1、推測海水提溴的步驟和實驗裝置；、推測海水提溴的步驟和實驗裝置； 2 2、寫出相關的化學方程式。、寫出相關的化學方程式。濃縮海水濃縮海水溴單質溴單質氫溴酸氫溴酸單質溴單質溴通入通入Cl2通入空氣，通入空氣，SO2吸收吸收通入通入Cl22NaBr + Cl2NaBr + Cl2 2= Br= Br2 2+2NaCl+2NaCl2H2H2 2O + BrO + Br2 2+SO+SO2 2= H= H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr2HBr + Cl2HBr + Cl2 2= Br= Br2 2+2HCl+2HCl海水提溴的實驗室模擬裝置海水提溴的實驗室模擬裝置海水綜合利用聯合工業體系一例 一位遇上海難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完一位遇上海難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完了淡水，感到異常口渴，但他不喝海水，因為他知道海了淡水，感到異常口渴，但他不喝海水，因為他知道海水會致命。原因是水會致命。原因是 （ ）A、海水有苦澀味，根本喝不下去、海水有苦澀味，根本喝不下去B、海水中含有多種鹽，能使腸胃腐爛