一节 2海水资源的开发与利用.ppt

第四章化学与可持续发展 第一节开发利用金属矿物和海水资源 二 海水资源的开发利用 1 海水资源的广阔性 海洋约占地球表面积的71 海水中水的储量约为1 3 109亿吨 约占地球总水量的97 海水中除了水以外 还含有很多种常量元素和微量元素 2 海水资源的多样性 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 按含量计 h2o中的h o两种元素 加上cl na k mg ca s c f b br sr等11种元素超过总量的99 其他为微量元素 总计含有80多种元素 3 海水资源的分散性 虽然海水中元素种类很多 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 107t 而1t海水中的含量仅有4 10 6g 总之 海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库 4 海水中水资源利用的项目 海水中水资源的利用 主要包括海水的淡化和直接利用海水的循环冷却等 5 海水的淡化 1 使海水淡化的途径 通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去 都可以达到淡化海水的目的 2 海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法 电渗析法 离子交换法等 其中蒸馏法的历史最久 技术和工艺也比较完善 但成本较高 6 海水综合利用的重要方向 海水综合利用的重要方向是 海水淡化同化工生产结合 同能源技术结合 如从海水中制得的氯化钠除食用外 还用作工业原料 如生产烧碱 纯碱 金属钠以及氯气 盐酸 漂白粉等含氯化工产品 从海水中制取镁 钾 溴及其化工产品 是在传统制盐工业上的发展 从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景 例如 铀和重水目前是核能开发中的重要原料 从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义 化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用 潮汐能 波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源 科学探究 一 如何将海水中的溴离子变成溴单质 阅读p83资料卡片 海水提溴 1 概括海水提溴的步骤2 写出相关的化学方程式 浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质 海水中提取溴的实验 实验方法 1 用蒸馏法将海水浓缩 用硫酸将浓缩的海水酸化 2 向酸化的海水中通入适量的氯气 使溴离子转化为溴单质 3 向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气 将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内 4 向吸收塔中溶液内通入适量的氯气 5 用ccl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质 海水中提取溴的实验 化学方程式 2nabr cl2 br2 2naclbr2 so2 2h2o 2hbr h2so42hbr cl2 br2 2hcl 科学探究 二 如何证明海带中有碘离子 阅读p83实验4 2 证明海带中含有碘 有以下步骤 灼烧海带至完全生成灰 停止加热 冷却 在滤液中滴加稀h2so4及h2o2 然后加入几滴淀粉溶液 用剪刀剪碎海带 用酒精润湿 放入坩埚中 海带灰转移到小烧杯 加蒸馏水 搅拌 煮沸 过滤 1 合理的步骤是 2 证明含碘的步骤是 现象是 反应的离子方程式是 滴入淀粉溶液 溶液变蓝 海带中提取碘的实验 实验方法 1 称取3g干海带 用刷子把干海带表面的附着物刷净 不要用水洗 有i 将海带剪碎 用酒精润湿 便于灼烧 后 放在坩埚中 2 用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚 至海带完全成灰 停止加热 冷却 3 将海带灰转移到小烧杯中 再向烧杯中加入10ml蒸馏水 搅拌 煮沸2min 3min 使可溶物溶解 过滤 4 向滤液中滴入几滴硫酸 再加入约1mlh2o2溶液 观察现象 取少量上述滤液 滴加几滴淀粉溶液 观察现象 海带中提取碘的实验 实验现象 加入h2o2溶液后 溶液由无色变为深黄色