江西省臨川區(qū)第二中學(xué)高中化學(xué) 第四章 第一節(jié) 海水資源的開發(fā)利用課件 新人教版必修2

海水資源的開發(fā)利用 第一節(jié)第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第二課時第二課時2010年，中國西南遭遇了百年不年，中國西南遭遇了百年不遇的干旱超過遇的干旱超過6310萬人受災(zāi)萬人受災(zāi)我們面臨的問題我們面臨的問題 不僅西南，整個中國都面臨淡水資源缺乏。 中國人均水資源擁有量不足世界人均擁有量的四分之一，是聯(lián)合國認(rèn)定的13個缺水國家之一。具有商業(yè)開發(fā)價值的：潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電海底石油海底石油:1350億噸億噸天然氣：天然氣：140萬億立方米萬億立方米鎂、鉀、鈾、鍶等礦物：鎂、鉀、鈾、鍶等礦物：5億億噸（液體礦山）億億噸（液體礦山）錳結(jié)核：錳結(jié)核：3萬億噸萬億噸可供人類利用的可供人類利用的魚蝦貝藻魚蝦貝藻為每年為每年6億噸，現(xiàn)在捕億噸，現(xiàn)在捕撈量為每年撈量為每年9000萬噸萬噸波浪能：波浪能：700億千瓦億千瓦潮汐能：潮汐能：27億千瓦億千瓦重水：重水：200萬噸萬噸水：水：13億億噸億億噸水資源水資源化學(xué)資源化學(xué)資源生物資源生物資源能源能源海水蒸餾原理示意圖海水蒸餾原理示意圖 海水水資源的利用海水水資源的利用海水淡化海水淡化太陽能蒸發(fā)海水示意圖：太陽能蒸發(fā)海水示意圖： 太陽能蒸發(fā)裝置 電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的是一種是一種離子交換膜離子交換膜。陰、陽離子交換膜交替排列。陰、陽離子交換膜交替排列在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個相互獨立的隔室。通電后海水中的陽離子和陰離相互獨立的隔室。通電后海水中的陽離子和陰離子在電場的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。子在電場的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。海水淡化海水淡化海水水資源的利用海水水資源的利用海水循環(huán)冷卻海水循環(huán)冷卻 預(yù)計預(yù)計2121世紀(jì)上半世紀(jì)上半葉，葉， 我國沿海城市我國沿海城市的絕大部分工業(yè)冷的絕大部分工業(yè)冷卻水將采用海水，卻水將采用海水，生活用水如海水沖生活用水如海水沖廁也將得到大面積廁也將得到大面積推廣推廣1000g海水的化學(xué)組成示意圖海水的化學(xué)組成示意圖純水純水965.31g965.31g氯離子氯離子19.10g19.10g鈉離子鈉離子10.62g10.62g硫酸根離子硫酸根離子2.66g2.66g鎂離子鎂離子1.28g1.28g鈣離子鈣離子0.40g0.40g鉀離子鉀離子0.38g0.38g其它其它0.25g0.25g海水提海水提 NaCl海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水曬鹽海水曬鹽粗鹽中的雜質(zhì)：粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試劑：除雜試劑：Na2CO3NaOH BaCl2試劑加入順序：試劑加入順序： 基本原則：基本原則： 先加先加BaCl2,后加后加Na2CO3海水海水粗鹽粗鹽濾液濾液沉淀沉淀NaCl苦鹵苦鹵（Mg2+、Br-、I- ）BaCl2、NaOH、Na2CO3過濾過濾蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶適量鹽酸適量鹽酸蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)晶Na氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)純堿工業(yè)純堿工業(yè)氯堿工業(yè)簡介氯堿工業(yè)簡介冶 金 工 業(yè) 等氫氫 氣氣合 成 農(nóng) 藥 等氯氯 氣氣造 紙 、 玻 璃 等氫 氧 化 鈉飽 和 食 鹽 水鹽酸鹽酸漂白劑漂白劑2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2+H2電解電解原理：原理：原料：原料：產(chǎn)品：產(chǎn)品：用途：用途：苦鹵（苦鹵（Mg2+）Mg海水提鎂海水提鎂？海水海水(含含Mg2+)試劑溶液溶液Mg(OH)2沉淀沉淀試劑試劑MgCl2溶液溶液Mg無水無水MgCl2熔融電解熔融電解Mg2+2OH-=Mg(OH)2海水提鎂要用到貝殼，貝殼的作用是什么？寫出貝殼的主要成分發(fā)生變化的方程式從海水中的Mg2+到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學(xué)變化，用方程式表示這個生產(chǎn)流程采用了哪些措施來提高經(jīng)濟效益？你獲得了哪些啟示？ 工業(yè)上如何將海水中的溴離子變成溴工業(yè)上如何將海水中的溴離子變成溴單質(zhì)？閱讀單質(zhì)？閱讀P P8585資料卡片資料卡片海水提溴海水提溴濃縮海水濃縮海水溴單質(zhì)溴單質(zhì)氫溴酸氫溴酸溴單質(zhì)溴單質(zhì)通通Cl2通空氣、水蒸氣，通空氣、水蒸氣， SO2吸收吸收通氯氣通氯氣2HBr + Cl2HBr + Cl2 2= Br= Br2 2+2HCl+2HCl2NaBr + Cl2NaBr + Cl2 2= Br= Br2 2+2NaCl+2NaCl2H2H2 2O + BrO + Br2 2+SO+SO2 2= H= H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr富集Br元素海水提溴的實驗室模擬裝置海帶中碘元素的檢驗海帶中碘元素的檢驗相關(guān)資料：相關(guān)資料： 1.海水中碘的含量海水中碘的含量 2.碘元素的存在的形式碘元素的存在的形式 3.碘是人體必需的微量元素，與人體智力發(fā)育密切碘是人體必需的微量元素，與人體智力發(fā)育密切相關(guān)，缺碘易導(dǎo)致智力低下和甲狀腺腫大相關(guān)，缺碘易導(dǎo)致智力低下和甲狀腺腫大0.06%0.06%毫克毫克/ /升升 主要是主要是 I I- -，富集在海帶中富集在海帶中A 如何證明海帶中有碘離子？如何證明海帶中有碘離子？ 閱讀閱讀P P8585實驗實驗4-2 4-2 海帶中碘元素的檢驗海帶中碘元素的檢驗1、用剪刀、用剪刀剪碎剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中2、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻3、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，攪拌，煮沸，過濾攪拌，煮沸，過濾4、在濾液中滴加、在濾液中滴加稀稀H2SO4及及H2O2，然后加，然后加幾滴淀粉幾滴淀粉溶液。溶液。方程式為：方程式為：2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4海帶灼燒思考與交流1.海帶為什么不能用水沖洗？海帶為什么不能用水沖洗？2.海帶剪碎后，為什么要用酒精潤濕？海帶剪碎后，為什么要用酒精潤濕？3.為什么用為什么用H2O2氧化氧化I-1，而不用其他的，而不用其他的氧化劑？氧化劑？ 實驗說明：實驗說明：海帶如果用水浸泡，碘化物會部分溶解而損耗，因此干海帶不要用水沖洗。將海帶剪碎后，再用酒精潤濕，可使海帶易于灼燒完全，灼燒時產(chǎn)生的煙也較少，并縮短灼燒時間（濕海帶不易燃燒）H2O2 為無色的氧化劑，滴加淀粉溶液后容易觀察到藍色；如果用酸性高錳酸鉀作氧化劑，由于高錳酸鉀為紫色，加淀粉溶液后不易觀察顏色。海水資源的綜合利用海水資源的綜合利用海水綜合利用海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系聯(lián)合工業(yè)體系D醫(yī)生建議因缺少某種元素而患甲狀腺腫大的病人多食海帶，這是由于海帶中含有較豐富的（ ）A.碘元素 B.鐵元素C.鉀元素 D.鋅元素A 一位海上遇難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完一位海上遇難的水手，隨著木排在海上漂流。他用完了淡水，感到異?？诳?，但他不喝海水，因為他知道海了淡水，感到異常口渴，但他不喝海水，因為他知道海水會致命水會致命,主要原因是主要原因是 （ ）A、海水有苦澀味，根本喝不下去、海水有苦澀味，根本喝不下去B、海水中含有多種鹽，能使腸胃腐爛致人死亡、海水中含有多種鹽，能使腸胃腐爛致人死亡C、海水中有許多微生物，有些微生物能致人死亡、海水中有許多微生物，有些微生物能致人死亡D、海水會造成人體水分從血液和組織內(nèi)脫離出來，進、海水會造成人體水分從血液和組織內(nèi)脫離出來，進入腸胃中，使人脫水死亡入腸胃中，使人脫水死亡D 海水中含有海水中含有MgCl2，從海水中提取，從海水中提取Mg，最適宜的方法是，最適宜的方法是（ ） A、海水、海水 Mg（OH）2 MgB、海水、海水 MgCl2溶液溶液 MgCl2（熔融）（熔融） MgC、海水、海水 Mg（OH）2 MgO MgD、海水、海水 Mg（OH）2 MgCl2溶液溶液 MgCl2（熔融）（熔融） MgNaOH電解電解電解電解HCl電解電解石灰乳石灰乳灼燒灼燒石灰乳石灰乳HCl電解電解D證明海帶中含有碘，有以下步驟證明海帶中含有碘，有以下步驟在檢驗海帶中碘元素的實驗中，有以下步驟：在檢驗海帶中碘元素的實驗中，有以下步驟：灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；在濾液中滴加稀在濾液中滴加稀H H2 2SOSO4 4及及H H2 2O O2 2，然后加入幾滴，然后加入幾滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，淀粉溶液；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中；放入坩堝中； 海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾水，攪拌、煮沸、過濾. .(1)(1)合理的步驟是合理的步驟是_(2)(2)證明含碘的步驟是證明含碘的步驟是_, _, 現(xiàn)象是現(xiàn)象是_, _, 反應(yīng)的離子方程式是反應(yīng)的離子方程式是 _滴入淀粉溶液，溶液滴入淀粉溶液，溶液變藍變藍2I2I- - + 2H+ 2H+ + +H+H2 2O O2 2 I I2 2+2H+2H2 2O O