8.1.2 海水资源的开发利用 课件 2023-2024学年高一化学人教版（2019）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 你知道海洋中有哪些可以利用的资源吗？ 海水中的化学元素 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的O、H两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。例如，海水中金元素的总储量约为5×106 t，而1t海水中金元素的含量仅为4×10-6g。海洋还是一个远未充分开发的巨大化学资源宝库。 水资源的利用 1、海水淡化 2、海水循环冷却 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 【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。 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 蒸馏法海水淡化 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 优点：历史最久，技术和工艺比较成熟； 缺点：成本较高 典例1.海水淡化可使用蒸馏法。如图所示为以自来水为原料制取蒸馏水的实验装置,请回答下列问题。 (1)图中的两处明显错误 ①　　　　　　　　　; ②　　　　　　　　　。  (2)仪器A的名称是　　　　　, 仪器B的名称是　　　　。 (3)实验时A中除加入自来水外,为防止 液体暴沸还需加入少量　　　　。  温度计的水银球插入液体中 冷却水进出口方向反了 蒸馏烧瓶 碎瓷片(或沸石) 冷凝管 请根据以上转化关系填写下列空白。 (1)氯化钠溶液通电后，发生反应的离子方程式为 ； 氢气在氯气中燃烧的现象是 。 (2) Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式为 ，从氧化剂和还原剂的角度分析，该反应中Cl2的作用是 。 5.NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。 第一册课本P51 （二）海水化学资源的开发利用 ——海水晒盐 粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、 Mg2+、 SO42- 除杂试剂： ①Na2CO3 ②NaOH ③BaCl2 试剂加入顺序： ②③① \\ ③②① \\ ③①② 基本原则： 先加BaCl2，后加Na2CO3； 过滤后再加稀盐酸，蒸发结晶。 1、 海水中提取NaCl 2NaCl + 2H2O 电解 H2 ↑+Cl2 ↑+2NaOH 【应用】 (1)NaCl的水溶液制NaOH (2)制金属Na (3)制Na2CO3 NaCl + H2O + NH3 + CO2 = NaHCO3 ↓+ NH4Cl 2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2 ↑ 2NaHCO3 = Na2CO3+ CO2↑+ H2O △ （侯氏制碱法） 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。 溴是海洋元素，地球上99%的溴元素分布在海洋中，以Br-的形式存在。海水中的溴元素含量约为67mg/L。 CF2ClBr 二氟一氯一溴甲烷 2Br- + Cl2=2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 2I-+ H2O2+2H+ = I2 +2H2O 5.还带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图所示： (1)实验步骤①会用到下列仪器中的_____( 填字母)。 a.酒精灯 b.漏斗 c.坩埚 d.泥三角 (2)步骤③的操作名称是__________。 (3)步骤④中反应的离子方程式为_________________