8.1.2 海水资源的开发利用- 2023-2024学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

●自然资源的开发利用 ●化学品的合理使用 ●环境保护与绿色化学 资源、能源、材料、环保、健康、安全等是当今社会重要的研究主题，化学与这些主题密切相关，在其研究与应用中发挥着重要作用。 按照绿色化学思想和循环经济原则，利用化学变化可以改变原有物质的组成和结构，合成新物质，使之具有更加优异的性能:可以科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品，为建设美丽家园发挥化学科学的重要价值。 组织建设 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） 第八章 化学与可持续发展 学习目标 以海水资源中的氯化钠为原料，构建物质间的转化关系和思维导图。 通过海水提溴工艺流程图的设计与分析，形成工业上提取物质的一般思路和方法，培养学生模型认知和证据推理的能力。 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。 海水资源 水资源 化学资源 生物资源 能源资源 海洋约占地球表面积的71% 4 海水资源的特点 分散性 广阔性 海水中水的储量约为1.3×109 亿吨，占地球总水量 97% 许多元素的富集程度很低（金总含量1×106t而1t海水仅含1×10-4t） 多样性 元素种类很多，总计含有80多种元素 阅读课本P100资料卡片 了解海水资源的特点 观察课本P100海水的综合利用示意图.了解海水的综合利用 海水水资源的利用 海水化学资源的开发利用 一、海水中的水资源利用 蒸 馏 烧 瓶 冷 凝 管 牛角管 锥 形 瓶 温度计 酒 精 灯 冷凝水出口 冷凝水进口 陶土网 基本实验操作1——蒸馏 利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的物理分离方法。 装置及仪器名称 ①蒸馏烧瓶不能直接加热需垫上陶土网 ②烧瓶中所盛液体体积一般介于蒸馏烧瓶容积的1/3~2/3之间 ③蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸 ④冷凝管中水从下口进，上口出 ⑤温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 蒸馏操作注意事项： 蒸馏法海水淡化 优点：历史最久，技术和工艺比较成熟； 缺点：成本较高 太阳能蒸发装置 原 理： 在阳光照射下，海水蒸发到顶棚，然后沿管道流下，收集，得淡水 【小试牛刀】又被称为绿色宝库，下列关于海洋的说法正确的是（ ） A．海洋约占地球表面积的71% B．海水中元素仅为有限的十几种 C．蒸馏是海水淡化的唯一方法 D．海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用 A 电渗析法 电渗析原理图 当海水进入时，在直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子分别向两侧定向迁移，从而实现海水变淡水的过程。 电渗析法：当海水进入时，在直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子分别向两侧定向迁移，从而实现海水变淡水的过程。电渗析法优点：工艺简单、除盐率高，操作方便；缺点：消耗淡水，两侧的淡水变浓水，使水回收率低[杀敌一千自损两百]，对不带电荷的水中物质无脱除能力，如胶体、有机物、微生物、悬浮物等，因此对水质要求较严格，需要对海水先进行预处理，同时电能消耗大，组装技术要求高。所以电渗析法可用作小型海水淡化项目，大规模海水淡化工程不宜采用此法。 电渗析法 电渗析装置 优点：工艺简单、除盐率高，操作方便。 缺点：消耗淡水，使水回收率低[杀敌一千自损两百]，对不带电荷的水中物质无脱除能力，如胶体、有机物、微生物、悬浮物等，因此对水质要求较严格，需要对海水先进行预处理，同时电能消耗大，组装技术要求高。 所以电渗析法可用作小型海水淡化项目，大规模海水淡化工程不宜采用此法。 电渗析法：当海水进入时，在直流电场的作用下，海水中的阴、阳离子分别向两侧定向迁移，从而实现海水变淡水的过程。电渗析法优点：工艺简单、除盐率高，操作方便；缺点：消耗淡水，两侧的淡水变浓水，使水回收率低[杀敌一千自损两百]，对不带电荷的水中物质无脱除能力，如胶体、有机物、微生物、悬浮物等，因此对水质要求较严格，需要对海水先进行预处理，同时电能消耗大，组装技术要求高。所以电渗析法可用作小型海水淡化项目，大规模海水淡化工程不宜采用此法。 离子交换法 离子交换原理图 如图所示, 离子交换树脂的结构中带有许多H+和OH-，使用时H+和海水中的Na+等阳离子交换，OH-和海水中Cl-等阴离子交换，把海水中的离子留在离子交换树脂内部，被交换出的H+和OH-中和变为H2O分子流出离子交换树脂，这样达到海水淡化的目的。 离子交换法: 由人工合成的离子交换树脂能吸附海水中的离子，使海水变成淡水。如图所示离子交换树脂的结构中带有许多H+和OH-，使用时H+和海水中的Na+等阳离子交换，OH-和海水中Cl-等阴离子交换，把海水中的离子留在离子交换树脂内部，被交换出的H+和OH-中和变为H2O分子流出离子交换树脂，这样达到海