8.1.2海水资源的开发利用 课件-2024-2025学年高一下学期化学人教版（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 1 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% 一、水资源的利用 直接利用海水进行循环冷却： 直接使用海水作火电厂、核电厂的循环冷却水 思考：海水中丰富的水资源有哪些实际应用? 海水淡化都有哪些方法? 海水水资源的利用 分离出盐分 电渗析法 离子交换法 反渗析法 提取出淡水 蒸馏法 历史最久 海水淡化 (咸水→淡水) 蒸馏法最先使用，技术成熟，但成本高 一、水资源的利用 蒸馏法：将海水加热至沸腾汽化，然后蒸气冷凝得到蒸馏水。 适用条件：液体中含有少量杂质，沸点相差较大。 蒸馏法淡化海水的简化原理 圆底烧瓶 蒸馏烧瓶 球形冷凝管 多用于反应回流 直形冷凝管 多用于蒸馏冷凝 一、水资源的利用 蒸馏法：将海水加热至沸腾汽化，然后蒸气冷凝得到蒸馏水 海水 淡水 A B a b C ①烧瓶底要垫陶土网 ③温度计水银球齐平 于蒸馏烧瓶支管口处 ② 盛液体为烧瓶 容积的 1/3 ～2/3 主要仪器：A： ；B： ；C： 。 冷凝水的流向： 口进， 口出。 A中加入碎瓷片或沸石的目的是 。 蒸馏烧瓶 锥形瓶 a b 防止液体暴沸 直形冷凝管 沸石 接液管(牛角管) 【总是下进上出】 无塞子使液滴顺利流下 二、海水化学资源的利用 【阅读总结】阅读教材P100“资料卡片”，尝试总结海水资源的特点 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% 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 总量很大 元素种类多 富集程度很低 二、海水化学资源的利用 海水资源种类很多，总储量很大，富集程度却很低，解决的具体方法是采取某种方法进行富集——使某种元素或物质浓度提高的过程。 1、海水制盐 海水 引入 盐田 风吹日晒 饱和食盐水 粗盐 提纯 NaCl 蒸发结晶 可溶性杂质：Ca2+、 Mg2+ 、SO42- BaCl2 除杂试剂： Na2CO3 NaOH 先加BaCl2，后加Na2CO3 先过滤后再加稀盐酸 二、海水化学资源的利用 制NaCl Na NaOH H2 Cl2 电解 Na₂CO3 侯氏制碱 氯化钠的应用 从海水中制得的氯化钠可以食用，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等。 2NaCl+2H2O === H2↑+ Cl2↑ +2NaOH 电解 2NaCl(熔融) === 2Na + Cl2↑ 电解 H2+ Cl2 === 2HCl 点燃 2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O (1)氯碱工业： (2)制钠和氯气： (3)制盐酸： (4)制漂白剂(84消毒液)： (5)制纯碱： NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3 ===Na2CO3＋CO2↑＋H2O △ 海水 粗盐 NaCl Br2 Mg Br- Mg2+ 苦卤 二、海水化学资源的利用 氧化剂 + Cl2 （液态） Cl2 + 2Br - = 2Cl- + Br2 低浓度溴 浓缩或富集 方法 使浓度提高 关键 【思考】如何将海水中的 Br- 转化为 Br2 ？ “母液”也叫“苦卤” ，含有高浓度的K+、Mg2+、Br- 和SO_4^2−等，可从中提取多种化工原料。 二、海水化学资源的利用 2、海水提溴——吹出法 氧化 吹出 吸收 蒸馏 苦卤 浓缩海水Br– 通Cl2 反应① 海水 Cl–、Br2 蒸馏 含Br2的 空气 单质 Br2 溴易挥发 空气吹出 以SO2和水吸收反应② 吸收液 HBr、H2SO4 通Cl2 反应③ Br2、HCl、H2SO4 ①：2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 ②：SO2 + 2H2O + Br2 = H2SO4 + 2HBr ③：2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 目的：富集 沸点：58℃ 二、海水化学资源的利用 2、海水提溴——吹出法 二、海水化学资源的利用 3、海水提镁 （课本106页 第6题） 贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳 海水 (含NaCl和MgSO4) 试剂① Mg(OH)2沉淀 过滤 溶液 试剂② MgCl2溶液 熔融 电解 Mg (就地取材) 盐酸 MgCl2+Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl == MgCl2+2H2O MgCl2(熔融) == Mg+Cl2↑ 电解 CaO+H2O == Ca(OH)2 △ CaCO3 == CaO+CO2↑ 二、海水化学资源的利用 4、海带提碘（课本106页 第5题） 灼烧 加水浸泡 加热 过滤 通入氯气 或H+、H2O2 海带灰 海带 悬浊液 （含I–） 滤液 （含I–） 含I2溶液 I2 的CCl4 溶液 加CCl4 萃取、分液 粗I2 蒸馏 萃取原理：某种物质在两种互不相溶溶剂中的溶解性不同，将该物质从溶解度小的溶剂转移到溶解度大溶剂中的方法。 分液漏斗 2I- + H2O2 + 2H+ == I2 + 2H2O Cl2 + 2I− == 2Cl− +I2 二、海水化学资源的利用 【掌握 课本P106页-题5】 5、从海带中提取碘的实验过程如下图所示： (1)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____________________________________。 (4)检验水溶液中是否含有碘单质的方法：______________________________________。 (5)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤______（填序号）中实现与碘分离。 acd 过滤 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O ⑤ 萃取、分液 取样，滴入淀粉溶液，如变蓝，则含有I2。 取适量水溶液于试管中，加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，若变蓝则说明水溶液中含有碘单质，反之则不含。由于淀粉遇碘单质变蓝，故可以用淀粉溶液来检验水溶液中是否含碘单质。 三、海水能量资源的利用 (1)从海水提取铀和重水，用于_____开发。 (2)开发________、________等新型能源。 核能 潮汐能 波浪能 总结 海水能源资源的利用 海水资源 的开发利用 海水水资源的利用 海水化学资源的开发利用 海水提镁 海水提溴 海带提碘 海水制盐 潮汐能、波浪能等 海底可燃冰 海水循环冷却 海水淡化 海水生物资源的利用 渔业等 1、下列有关说法正确的是(　 　) A、必须通过化学变化才能从海水中获得食盐 B、海水中的溴、碘元素可用四氯化碳直接萃取得到 C、海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等 D、海水水资源的利用只有海水淡化 习题 C 习题 2、在验证海带中含有碘元素的实验操作过程中，下列操作 不涉及的是(　 　) C A B C D $$