高中化学海水资源的开发利用

海水资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让?钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛（日本人称其为“尖阁列岛”），位于中国东海大陆架的东部边缘，在地质结构上是附属于台湾的大陆性岛屿。钓鱼列岛周围海域面积约为17万平方公里，相当于5个台湾本岛面积。钓鱼诸岛及其附近海域，不仅蕴藏有大量石油资源，在其他方面也有巨大的经济价值。问题与讨论：海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人类将重点开发海洋资源。1、海水资源•海洋约占地球表面积71%•海洋中的资源：动物:（鱼类、海狮、海马、贝类………植物:（海草、海带…………矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2、海底金属结核矿、石油水:海水中的水约1.3X109亿吨,占地球总水量97%还含有80多种元素（1）海水的淡化：海水淡化的方法:①蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）②电渗析法（成本低）③离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）2、海水资源的利用：太阳能蒸发海水示意图：它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。电渗析法：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大连石化公司海水淡化处理海水过滤器经处理后海水就变成了可以饮用的纯净的水含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。（2）海水中的化学资源海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年1、特点：种类多、总储量大、富集程度低2、海水制盐——生产NaCl①NaCl的水溶液制NaOH②制金属Na2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O电解H2+Cl2+2NaOH2NaCl（熔融）电解2Na+Cl2③制Na2CO33、从海水中制金属镁化学反应：a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2b.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2Oc.MgCl2通电Mg+Cl2第二步：海水Mg(OH)2盐酸、浓缩、脱水MgCl2电解Mg第一步：制石灰乳：贝壳煅烧CaO水石灰乳石灰乳4、海带提碘：海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液含I2的有机溶液萃取加H2O2溶液变褐色,加淀粉变蓝。现象:2KI+H2O2+H2SO4=I2+2H2O+K2SO4海水提取粗盐苦卤硫酸酸化氯气置换含Br2的海水SO2吸收吸收液Cl2含Br2的水溶液蒸馏Br2冷却5、从海水中提取溴的流程图三、海水综合利用海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源。四.海水综合利用联合工业体系一例（如下图）海水资源的开发利用简述（1）从海水中提取淡水——海水淡化（2）海水制盐（3）从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品（4）从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料（5）从海水中获取其他物质和能量海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：（1）指出提取碘的过程中有关实验操作名称①③。写出过程②中有关反应的离子方程式：。（2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是。A.酒精B.四氯化碳C.苯D.乙酸（３）③过程后得到含碘的有机溶液，可用把碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）课堂检测：过滤萃取2I－+Cl2＝2Cl－+I2ＢＣ蒸馏保护环境从我做起谢谢！