8.1.2 海水资源的开发利用 课件 -2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修第二册

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 人教版2019 高一 地球表面海洋面积占到71%，海洋是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。 你知道海水资源的特点吗？ 新课导入 海水资源的多样性 一 1.水资源 海洋约占地球表面积的71%，海水中水的储量约为1.3×1018吨，约占全球总水量的97％（3%是陆地上的淡水）。 海水资源的多样性 一 2.生物资源 海洋生物品种繁多，通过养殖、增殖等途径可实现可持续利用。 海水资源的多样性 一 3.能源资源 海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能资源等海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且没有污染，具有商业开发价值的。 此外，铀和重水是目前核能开发的重要原料。 海水资源的多样性 一 4.化学资源 海水中溶解和悬浮大量有机物和无机物。海水中含有80多种元素，被誉为“液体矿山”，其中含量最多的是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%，其余1%为70多种含量微少的元素。海洋被称为“元素的故乡”。 分散性：许多元素的富集程度很低（海水中金元素的总储量约为5x106t，而1t海水中金元素含量仅含4x10-6t） 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。 思考与讨论 海水水资源的利用 海水化学资源的开发利用 海水资源的利用主要包括哪些途径？ 海水水资源的利用 二 1.用于循环冷却 服务于火电厂、核电厂的循环冷却 2.海水淡化 ⑴蒸馏法 蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但是成本较高。 海水水资源的利用 二 蒸馏实验原理： 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。 加入碎瓷片的目的：防止液体暴沸 蒸馏烧瓶 冷凝管 尾接管（牛角管） 温度计 锥形瓶 海水水资源的利用 二 (2)电渗析法 在电场的作用，强行将离子向电极处吸引，使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。 海水水资源的利用 二 (3)反渗透法 利用孔径比1 nm还小的半透膜滤去盐分来制取淡水。 海水化学资源的利用 三 1、海水制氯化钠 海水 引入 盐田 风吹日晒 饱和食盐水 粗盐 提纯 NaCl 可溶性杂质：Ca2+、 Mg2+ 、 SO42- 过滤除去泥沙 BaCl2 除杂试剂： Na2CO3 NaOH 先加BaCl2，后加Na2CO3 先过滤后再加稀盐酸 蒸发结晶 蒸发结晶 工艺流程： 思考与讨论 NaCl综合利用 ①氯碱工业 通电 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②制钠和氯气 通电 2NaCl（熔融） 2Na＋Cl2↑ ③制盐酸 ④制漂白剂(84消毒液) ⑤侯氏制碱 Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O NaCl＋CO2＋H2O＋NH3==NH4Cl＋NaHCO3↓ Δ 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O 点燃 H2＋Cl2 2HCl 海水化学资源的利用 三 2、海水提溴 ②2Br- + Cl2═ Br2+ 2Cl- ④2H2O+SO2+Br2═H2SO4+2HBr ⑤2Br-+Cl2═ Br2+2Cl- 工艺流程： 空气吹出法 海水化学资源的利用 三 主要过程及反应原理： 【例1】从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是（ ） A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 C 课堂练习 海水化学资源的利用 三 工业上海水提取镁的工艺流程： 化学方程式： CaCO3 CaO+CO2↑ 煅烧 CaO+H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2 Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2 +2HCl MgCl2 +2H2O MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O HCl 加热 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 电解 在HCl气流保护下脱水 3、海水提镁 A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 【例2】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是 C 课堂练习 海水化学资源的利用 三 4、海水提碘 海水化学资源的利用 三 4、海水提碘 海带 灼烧 海带 灰 溶解、 过滤 含I-的溶液 残渣 含碘单质的溶液 H2O2/Cl2 含碘单质的有机溶液 萃取分液 单质碘 蒸馏 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O Cl2+2I -=2Cl-+I2 工艺流程： 海水的开发利用 海水水资源 海水淡化：电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法 循环冷却：用于工业冷却用水或耐盐植物灌溉等 海水化学资源 海水提盐 海水提溴 海水提碘 海水提镁 课堂总结 $$