第一节(2) 海水资源的开发利用ppt课件

.,第一节开发利用金属资源和海水资源,二、海水资源的开发和利用,教学目标：了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。,.,1、海水资源的广泛性：,海洋约占地球表面积71%海洋中的资源：动物:（鱼类、海狮、海马、贝类植物:（海草、海带矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2.海底金属结核矿、石油水:（水资源及各种溶解的盐类,.,海水中蕴藏的资源及其开发意义,海洋水资源：海水中水的储量约为1.3109亿吨，约占全球总水量的97。,化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的多种化学元素，在海水中已找到多种，其中多种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有亿亿吨，镁约有万亿吨，钾有万亿吨，溴约有万亿吨，核燃料约亿吨亿吨。,矿产资源：海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。通常只要每平方米有5的矿物。锰结核、可燃冰、砂和砾石，用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。,.,空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的海域面积近300万平方公里。,能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且没有污染。,生物资源：由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。海洋生物品种繁多，我国就有20278种，其中入药的有700种。,.,知识拓展：海洋中的生物资源,.,海洋中的矿产资源,.,海洋能源,具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电,.,海洋油、气开发,.,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,海洋是“历史留给人类的资源储备”,海洋是美丽的，也是富饶的,.,海水中的水1.3X109亿吨占地球总水量97%（3%在陆地、淡水）海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl）有的含量很少（如Au）,.,2、海水资源的多样性：,海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。,.,3、海水资源的分散性：,海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散，含量极微少如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）（百分之0.000004克）,.,4、海水资源的利用：,主要有：1.海水的淡化（咸水淡水）2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）,.,5、海水的淡化：,（1）海水淡化的途径:从海水中提取淡水从海水中分离出盐（2）海水淡化的方法:蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）电渗析法（成本低，但未能大量生产）离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）,.,蒸馏法所用的装置及原理,原理：加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。注意：图4-3海水蒸馏原理示意图,进,冷却水出,.,太阳能蒸发海水示意图：,.,6、海水的综合利用,（1）海水制盐生产NaCl（2）NaCl的水溶液制NaOH（3）制金属Na（4）制Na2CO32NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,2NaCl+2H2O电解H2+Cl2+2NaOH,2NaCl（熔融）电解2Na+Cl2,.,海水晒盐（煮海为盐）,.,海水提镁的步骤为：贝壳生石灰石灰乳氢氧化镁氯化镁镁写出有关的化学反应方程式：a、；b、；c、；d、；e、。,煅烧a,水b,海水c,d,e,.,（5）从海水中制金属镁海水蒸发MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O,MgCl2通电Mg+Cl2,粗盐水、重结晶精盐,母液Mg(OH)2盐酸、浓缩MgCl2H2O脱水MgCl2电解Mg,贝壳煅烧CaO水石灰乳,.,阅读课本P91,.,思考与交流：,1、推测海水提溴的步骤和实验装置；2、写出相关的化学方程式。,浓缩海水,溴单质,氢溴酸,单质溴,.,2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl,2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr,2HBr+Cl2=Br2+2HCl,海水提溴的实验室模拟装置,.,（6）科学探究1.从海水中提取溴(写出有关的化学方程式)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=2HCl+Br2,.,实验探究：2.如何证明海带中存在碘元素,实验4-2实验方法：1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤4、在滤液中滴入几滴3mol/L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2，观察现象5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2