第一节(2) 海水资源的开发利用ppt课件

第一节开发利用金属资源和海水资源二、海水资源的开发和利用教学目标：了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。1、海水资源的广泛性：•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:（水资源及各种溶解的盐类海水中蕴藏的资源及其开发意义海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97％。化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的１００多种化学元素，在海水中已找到８０多种，其中７０多种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约有１８００万亿吨，钾有５００万亿吨，溴约有９０万亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。矿产资源：海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。通常只要每平方米有5㎏的矿物。锰结核、可燃冰、砂和砾石，用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的海域面积近300万平方公里。能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且没有污染。生物资源：由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。海洋生物品种繁多，我国就有20278种，其中入药的有700种。知识拓展：海洋中的生物资源海洋中的矿产资源海洋能源具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电海洋油、气开发从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中海洋是“历史留给人类的资源储备”海洋是美丽的，也是富饶的•海水中的水1.3X109亿吨•占地球总水量97%（3%在陆地、淡水）•海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl）有的含量很少（如Au）2、海水资源的多样性：•海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物•按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。3、海水资源的分散性：•海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散，含量极微少•如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）（百分之0.000004克）4、海水资源的利用：•主要有：•1.海水的淡化（咸水淡水）•2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）5、海水的淡化：•（1）海水淡化的途径:•从海水中提取淡水•从海水中分离出盐•（2）海水淡化的方法:•蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）•电渗析法（成本低，但未能大量生产）•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）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太阳能蒸发海水示意图：6、海水的综合利用•（1）海水制盐——生产NaCl•（2）NaCl的水溶液制NaOH•（3）制金属Na•（4）制Na2CO3•2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O电解H2+Cl2+2NaOH2NaCl（熔融）电解2Na+Cl2海水晒盐（煮海为盐）海水提镁的步骤为：贝壳生石灰石灰乳氢氧化镁氯化镁镁写出有关的化学反应方程式：a、；b、；c、；d、；e、。煅烧a水b海水cde•（5）从海水中制金属镁海水蒸发MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2OMgCl2通电Mg+Cl2•粗盐水、重结晶精盐母液Mg(OH)2盐酸、浓缩MgCl2•H2O脱水MgCl2电解Mg贝壳煅烧CaO水石灰乳阅读课本P91思考与交流：1、推测海水提溴的步骤和实验装置；2、写出相关的化学方程式。浓缩海水溴单质氢溴酸单质溴通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl2③2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr2HBr+Cl2==Br2+2HCl海水提溴的实验室模拟装置•（6）科学探究•1.从海水中提取溴(写出有关的化学方程式)•2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=2HCl+Br2实验探究：2.如何证明海带中存在碘元素•实验4-2•实验方法：•1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中•2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。•3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤•4、在滤液中滴入几滴3mol/L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2，观察现象•5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象•实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色•化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O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的有机溶液萃取图4-5海水综合利用联合工业体系一例作业:P93习题:1.2.3.4.