8.1.2海水资源的开发与利用课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

人教版必修第二册 第八章 化学与可持续发展 　第一节　自然资源的开发利用 第2课时　海水资源的开发利用 我们能从海洋中获得哪些资源呢？ 水资源 生物资源 能源 化学资源 潮汐能和波浪能 一、水资源的利用 1、海水淡化 2、海水循环冷却 目的： 从海水中提取淡水 方法： 服务于火电厂、核电厂的循环冷却 蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗 析法 在外加直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子 交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴离子、阳离子，得到去离子水 　　　——分离沸点相差较大的液体混合物,也可除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质. 蒸馏 酒精灯 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 牛角管 锥形瓶 沸石 温度计水银球的顶端与支管下沿处于同一水平线 蒸馏烧瓶中液体的量不得超过烧瓶容量的2/3 在蒸馏烧瓶内放有沸石，防止爆沸 冷凝管横放时头高尾 低保证冷凝液自然下 流，冷却水进水通入 与被冷凝蒸气流向相反 给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网 牛角管 圆底烧瓶 水冷凝管 实验模拟 操作要点： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【思考】 为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反？ 为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量。 【思考】 为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线 对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线 【思考】刚开始时，先加热还是先通冷凝水？ 结束实验时，立即停止通冷凝水还是继续通一段时间? 先通水，再加热 停止加热后还要通一段时间的蒸馏水。 海水蒸馏原理示意图 原理：加热到 水的沸点，液态水 变为水蒸汽与海水 中的盐分离，水蒸 汽冷凝得到淡水 （1）蒸馏法 优点：历史最久，技术和工艺比较成熟； 缺点：成本较高 太阳能蒸发原理示意图 （2）电渗析法 + - 【原理】离子交换膜，通电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外 （3）离子交换法 阳离子交换树脂：HR+Na+=NaR+H+ 阳离子和海水中的钠离子交换 阴离子能和海水中的氯离子交换 阴离子交换树脂:ROH+Cl-=RCl+OH- 目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂 离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B. 水中的 NO3-、SO42-、Cl−通过阴离子树脂后被除去 C. 通过净化处理后，水的导电性降低 D. 阴离子树脂填充段存在反应H++OH−=H2O A 海水淡化可采用膜分离技术。如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化分析正确的是(　　 ) A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减小 B 二、化学资源的利用 分散性 元素种类很多，总计含有80多种元素 许多元素的富集程度很低 多样性 海水矿物资源的特点： 二、化学资源的利用 (1)海水中的化学元素 海水中元素 主要元素：______ 常量元素： 、 、 、 、S、Ca、Br、C、　 Sr、B、F等11种元素 微量元素：铀元素、碘元素等 O、H Cl Na K Mg 铀和重水是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水具有一定战略意义 海水晒盐 NaCl 食用 饱和溶液 钠 纯碱 氯气 氢气 盐酸 氢氧化钠 冶炼金属 合成农药 消毒液 造纸、玻璃、肥皂等 水 食盐的用途： 写出相关的化学反应方程式 写出相关的化学反应方程式： NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ 2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O（侯氏制碱法） （氯碱工业） （制钠和氯气） （制备盐酸） （制漂白液） △ 2.海水化学资源的开发利用 (1)海水中的化学元素 海水中元素 主要元素：______ 常量元素： 、 、 、 、S、Ca、Br、C、　 Sr、B、F等11种元素 微量元素：铀元素、碘元素等 O、H Cl Na K Mg 四、海水资源的开发利用 溴——海洋元素：地球上99%的溴分布在海水中 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等生产中广泛应用。 从海水