（2019）新人教版高中化学必修二8.1自然资源的开发与利用 第2课时 ppt课件.pptx

1、第第2 2课时课时 海水资源的开发利用海水资源的开发利用第一第一节节 自然资源的自然资源的开发利用开发利用第八第八章章 化学与化学与可持续发展可持续发展 从从太空观察地球，看到地球上有七片陆地太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮漂浮”在一大片蓝色的海洋在一大片蓝色的海洋之中。之中。是是“大自然给大自然给人类的资源储备人类的资源储备”海洋是美丽的， 也是富饶的。 思考思考1 1：如何利用大海中的水资源如何利用大海中的水资源？一、大海中的水资源利用一、大海中的水资源利用海水的淡化的方法海水的淡化的方法利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的分离方法。利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的

2、分离方法。1 1、蒸馏法、蒸馏法冷凝管冷凝管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶锥形瓶锥形瓶温度计温度计碎瓷片或沸石碎瓷片或沸石物理分离物理分离注意注意点：点：2.2.冷凝水，下口进，上口出冷凝水，下口进，上口出1.1.温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处2 2、电渗析法、电渗析法+-3 3、离子交换、离子交换法法阳离子交换树脂阳离子交换树脂: HR + Na+ = NaR + H+阴离子交换树脂阴离子交换树脂: ROH + Cl = RCl +OHH+OH- =H2O4 4、 膜分离法膜分离法 膜膜是具有选择性分离功能是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离的材料，利用膜的选择

3、性分离实现料液的不同组分的分离、实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的纯化、浓缩的过程过程。含含80多种元素，含多种元素，含O、H及及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共共11种元素的质量占总水量的种元素的质量占总水量的99%，其余其余1%为为70多种含量微少的元素。多种含量微少的元素。被称为被称为“元素的故乡元素的故乡”。海水化学资源海水化学资源 大陆架的浅海海底：石油、天然气、大陆架的浅海海底：石油、天然气、煤、硫、磷等煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿：砂、贝壳等建近岸带的滨海砂矿：砂、贝壳等建筑材料和金属矿产筑材料和金属矿产思考思考2 2：如何如何利用利用海水中的化学资源海水中的化学资

4、源？ 海水海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大，很大，但但许多元素许多元素的富集程度很低很低。的富集程度很低很低。如：海水中金元素总含量约为如：海水中金元素总含量约为50000000t50000000t（5 5千万吨千万吨），），但但一吨海水中只含金元素一吨海水中只含金元素0.000004g0.000004g（1010亿分之四克亿分之四克）。）。二、海水中的化学资源利用二、海水中的化学资源利用海水淡化与海水淡化与化工生产化工生产相结合相结合，提高，提高经济效益经济效益1、海水制盐、海水制盐 定义：定义：从海水中提取食盐的传统方法称为从海水中提取食

5、盐的传统方法称为“盐田法盐田法”，又称，又称“滩晒法滩晒法”，是最简便和经济有效的方法。是最简便和经济有效的方法。 原理：原理：蒸发、结晶蒸发、结晶 过程：过程：海水海水盐田盐田饱和食盐水饱和食盐水粗盐粗盐精盐精盐风吹日晒风吹日晒水分蒸发水分蒸发风吹日晒风吹日晒水分蒸发水分蒸发引入引入提纯提纯 用途：用途：制得的制得的氯化钠氯化钠除食用除食用也也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。工业原料。2、海水提溴、海水提溴 溴溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们

6、主要从海水和盐湖水中提取溴。主要从海水和盐湖水中提取溴。 工业工业上常用的一种海水提溴技术叫做上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法吹出法”，其过程主要包括，其过程主要包括氧化氧化(用氯气用氯气氧化海水中的溴离子氧化海水中的溴离子)、吹出吹出(用空气将生成的溴吹出用空气将生成的溴吹出)、吸收吸收(用二氧化硫作还原剂使用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离)、蒸馏蒸馏(再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离)等等环节。环节。请分析并讨论以上生产流程，写出氧化和吸收环节主要反应的离子方程式。请分析并讨论以上生产流程，写出氧化

7、和吸收环节主要反应的离子方程式。【思考与讨论】【思考与讨论】 海水提溴的工艺流程海水提溴的工艺流程用硫酸酸化用硫酸酸化( (1)1)制备化工产品：制备制备化工产品：制备MgMg、K K、I I2 2及其他化工产品。及其他化工产品。(2)(2)获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。(3)(3)开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。三、海水中其他资源的开发利用三、海水中其他资源的开发利用 干海带中含碘干海带中含碘( (有机碘化物有机碘化物) )量：量：0.3%-0.5%0.3%-0.5%，有的高达有的高达1%1%，约比海水

8、中的碘浓度提高，约比海水中的碘浓度提高1010万倍！万倍！从海带中提取碘的实验过程如下图：从海带中提取碘的实验过程如下图：1、海带、海带中提取碘（中提取碘（I I2 2）-教材教材P106 P106 练习与应用练习与应用5 5(5)(5)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤_( (填序号填序号) )中中实现与碘分离。实现与碘分离。(1)(1)实验步骤会用到下列仪器中的实验步骤会用到下列仪器中的_( (填字母填字母) )。a.a.酒精灯酒精灯 b b. .漏斗漏斗 c c. .坩埚坩埚 d d. .泥三角泥三角(2)(2)步骤的操作名称是步骤的操作

9、名称是_(3)(3)步骤中反应的离子方程式为步骤中反应的离子方程式为_(4)(4)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法：方法：_a c d H2O2+2I- +2H+=I22H2O过滤过滤 取少量水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色。如果取少量水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色。如果变蓝变蓝 ，则说明含有碘单质。，则说明含有碘单质。 镁镁及其合金是一种用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主及其合金是一种用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如下要步骤如下:2、海水、海水提取镁提取镁-

10、教材教材P106 P106 练习与应用练习与应用6 6(1)(1)为了使为了使MgSMgSO O4 4转化为转化为Mg(OH).Mg(OH).试剂可以试剂可以选用选用 ，要，要使使MgSMgSO O4 4完全转化为沉淀，完全转化为沉淀，加入试剂的量应加入试剂的量应_(2)(2)加入试剂后，能够分离得到加入试剂后，能够分离得到Mg(OH),Mg(OH),沉淀的方法是沉淀的方法是_(3)(3)试剂可以选用试剂可以选用_(4)(4)无水无水MgClMgCl2 2在熔融状态下，通电后会产生在熔融状态下，通电后会产生MgMg和和ClCl2 2，该反应的化学方程式为，该反应的化学方程式为_Ca(OH)2

11、过量过量 过滤过滤 盐酸盐酸 MgCl2(熔融熔融)Mg+Cl2电解电解练习练习1 1、下列下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法，原理是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法，原理上完全不可行的是上完全不可行的是2、海水淡化可采用膜分离法，如图所示，对半透膜右侧的海水加压，海水淡化可采用膜分离法，如图所示，对半透膜右侧的海水加压，水分子可以透过半透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子等不能透过水分子可以透过半透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子等不能透过半透膜。下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是半透膜。下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是 ()A溶质质量增加溶质质量增加B溶液质量不变溶液质量不变C溶剂质量减少溶剂质量减少 D溶质质量分数不变溶质质量分数不变C