海水资源的开发利用.ppt

4-5海水资源的开发利用,高三化学组谭星,为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让?,钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛（日本人称其为“尖阁列岛”），位于中国东海大陆架的东部边缘，在地质结构上是附属于台湾的大陆性岛屿。钓鱼列岛周围海域面积约为17万平方公里，相当于5个台湾本岛面积。钓鱼诸岛及其附近海域，不仅蕴藏有大量石油资源，在其他方面也有巨大的经济价值。,问题与讨论：,海水中蕴含着丰富的生物资源、水资源和化学资源，21世纪人类将重点开发海洋资源。,1、海水资源,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:海水中的水约1.3X109亿吨,占地球总水量97%还含有80多种元素,海洋被称为“元素的故乡”如：金元素的总储量约为5107吨，而浓度仅为410-6g/吨。金属结核约3万亿吨，海底石油1350亿吨，天然气140万亿米3。,海水资源的特征：广泛性、多样性、分散性,（1）海水水资源的利用：,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）,2、海水资源的利用：,（2）海水化学资源的开发利用,海水制盐生产NaClNaCl的水溶液制NaOH(氯碱工业)制金属Na,2NaCl（熔融）=2Na+Cl2,制Na2CO3(侯氏制碱法),从海水中提取溴,电解,NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,电解,加热,2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,2NaHCO3=Na2CO3+H2O,思考与交流：如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡片海水提溴。,1、推测海水提溴的步骤；2、写出相关的化学方程式。,浓缩海水,溴单质,氢溴酸,单质溴,吸收塔SO2,通入Cl2,CCl4,Br2,方法：空气吹出法,2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl,2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr,2HBr+Cl2=Br2+2HCl,富集溴元素,海水提溴的相关反应方程式：,科学探究：如何证明海带中有碘离子？阅读教材P83页实验42。,实验现象：离子方程式：,酸化之后加入H2O2，溶液由无色变为褐色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为蓝色,2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,思考：用双氧水作氧化剂有何优点？,其它氧化剂：Cl2、KIO3等,第二步：海水Mg(OH)2盐酸、浓缩、脱水MgCl2电解Mg,第一步：制石灰乳：贝壳煅烧CaO水石灰乳,石灰乳,从海水中制金属镁,化学反应：,a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,b.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O,通电,c.MgCl2=Mg+Cl2,（3）海水综合利用：（P.86图4-5）,海水综合利用联合工业体系一例,能源开发：海水潮汐能、波浪能发电,淡水,学以致用,C,1.下列有关溴的说法中正确的是()A从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应B苯与溴水反应生成溴苯C可以用CCl4萃取溴水中的溴D向FeBr2溶液中通入Cl2时，一定会发生如下反应：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl,C,2.从海水中提取单质镁，下列途径正确的是(),3(2012南京四校联考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，如图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是(),A制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaClB用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3C在第、步骤中，溴元素均被氧化D工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁,A,例1全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量约为67mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：_(写离子方程式)；,Cl22Br=2ClBr2,_(写出离子方程式)；其中反应中的氧化剂是_；还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和其他溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用作海水中溴的萃取试剂的是_。乙醇四氯化碳硝酸己烯,BrO5Br6H=3Br23H2O,Br2,Br2,Br2SO22H2O=2HBrH2SO4,分液漏斗,例2海水是地球的元素宝库，在提取氯化钠、溴、镁后的“废液”中，仍然可以提取有用物质如碘。应用这种“废液”提取碘的工艺流程如图所示。,(1)步骤加Fe粉的目的是_。(2)写出步骤中反应的离子方程式_。,(3)上述生产流程中，可以循环利用的副产物是_。(4)操作的名称是_，选用的试剂是_。,(1)使碘化银转化成碘化亚铁和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁),2Fe24I3Cl2=2I22Fe36Cl,Ag(或AgNO3溶液),萃取、分液,CCl4,谢谢！,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,进,冷却水出,太阳能蒸发海水示意图：,海水蒸馏原理示意图,它是利用离子