【化学】4.1 开发利用海水资远CT

1、海洋生物资源海底矿产资源海底矿产资源 大陆架的浅海海底：大陆架的浅海海底： 石油、天然气、煤、硫、磷等石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿：近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑材料和金属矿产砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 多数海盆中：多数海盆中： 深海锰结核深海锰结核海洋油、气开发海洋能源的利用海洋能源的利用具有开发价值的：具有开发价值的：潮汐发电潮汐发电和和波浪发电波浪发电海水资源海水资源其他资源（如生物等）其他资源（如生物等）物质物质海洋资源海洋资源能量能量获得获得海水中的化学资源海水中的化学资源 海洋约占地球面积的2/3，海水中含有很多物质，它是人类的资源宝库，汇集了大量有用资源，周

2、期表中有110多种元素，有80多种就能在海水中找到。其中常量元素常量元素（在每升海水中的含量均大于1mg）有H、O、Cl、Na、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr，共11种，其它为微量元素微量元素，如Li、I（碘）、U（铀）等。海水提海水提Mg海水淡化海水淡化海水提取海水提取NaClBr2的提取的提取海水综合利用联合工业体系一例海水综合利用联合工业体系一例海水蒸馏原理示意图海水蒸馏原理示意图 1 1、海水淡化、海水淡化海洋中的化学资源的提取和检验海洋中的化学资源的提取和检验液体体积不液体体积不超过烧瓶容超过烧瓶容量的量的2/3，也不能少于也不能少于1/3加入沸石加入沸石或碎瓷片或碎瓷片水，

3、下水，下进上出进上出原理：原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水蒸馏法蒸馏法 太阳能蒸发海水示意图太阳能蒸发海水示意图 海水淡化的方法主要有海水淡化的方法主要有蒸馏法蒸馏法、电渗析法电渗析法、离子交换法离子交换法等。等。海水晒盐海水晒盐（煮海为盐）（煮海为盐） 知识回顾知识回顾-海水中提取海水中提取NaCl2 2 、从海水中提取从海水中提取NaClNaCl方案方案Na2CO3NaOH BaCl2或或 粗盐中的杂质：粗盐中的杂质：除杂试剂：除杂试剂：试剂加入顺序：试剂加入顺序：主要操作：主要操

4、作： 溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发盐酸盐酸粗盐粗盐淡水淡水卤水卤水海水海水盐水盐水滤液滤液沉淀沉淀适量适量盐酸盐酸溶溶解解（含（含Mg+Mg+）BaCl2NaOHNa2CO3过过滤滤蒸发蒸发结晶结晶泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-物质物质提纯提纯的方案设计一般思路：的方案设计一般思路：分分析析混混合合物物的的组组成成根据杂质根据杂质的特点选的特点选择择除杂试除杂试剂剂和和分离分离方法方法所加试剂的所加试剂的顺序顺序、用量用量及及过量过量后如后如何处理何处理 3 、科学探究：科学探究： 如何证明海带中有碘离子？如何证明海带中有碘离子？证明海带中含有碘，有以下步骤：证明海带中含有碘，

5、有以下步骤：灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；在滤液中滴加稀在滤液中滴加稀H2SO4及及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；，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；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。海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。(1)(1)合理的步骤是：合理的步骤是：( (2)2)证明含碘的步骤是：证明含碘的步骤是：现象是：现象是：反应的离子方程式是：反应的离子方程式是：滴入淀粉溶液，溶液变蓝。滴入淀粉溶液，溶液变蓝。2I2I- - +2H+2H+ + +H+

6、H2 2O O2 2 I I2 2+2H+2H2 2O O提取海带中的碘元素得到单质碘提取海带中的碘元素得到单质碘思考与归纳思考与归纳燃烧燃烧加水加水加热加热溶解溶解过滤过滤稀硫酸稀硫酸过氧化氢溶液过氧化氢溶液CClCCl4 4蒸馏蒸馏海带灰海带灰海带海带悬浊液悬浊液滤液滤液碘水碘水碘的碘的CClCCl4 4溶液溶液单质碘单质碘操作操作1 1操作操作2 2操作操作3 3操作操作4 4操作操作5 5试剂试剂1 1试剂试剂2 2萃取萃取分液分液生物生物富集富集海水海水 4 、科学探究：科学探究： 如何将海水中的溴离子转变成溴单质？如何将海水中的溴离子转变成溴单质？1 1、推测海水提溴的步骤和实验装

7、置；、推测海水提溴的步骤和实验装置； 2 2、写出相关的化学方程式。、写出相关的化学方程式。浓缩海水浓缩海水溴单质溴单质氢溴酸氢溴酸单质溴单质溴通入通入Cl2通入空气和水蒸气，通入空气和水蒸气，SO2吸收吸收通入通入Cl2，萃取萃取空气吹出法空气吹出法基本步骤：基本步骤：浓缩、氧化、富集、再氧化、提取。浓缩、氧化、富集、再氧化、提取。2NaBr+Cl2NaBr+Cl2 2=Br=Br2 2+2NaCl+2NaCl2H2H2 2O+BrO+Br2 2+SO+SO2 2=H=H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr2HBr+Cl2HBr+Cl2 2=Br=Br2 2+2HCl+2HCl海水提溴的

8、实验室模拟装置海水提溴的实验室模拟装置思考：思考：1、用什么方法提取反应（再氧化）后溶液中的溴单质？实验室提取溴单质所用主要仪器是什么？ 2、萃取Br2、I2常用的萃取剂是什么？它们在萃取剂中一般呈现什么颜色？碘的有机溶液碘的有机溶液紫红紫红溴的有机溶液溴的有机溶液红棕红棕海水海水镁镁飞机飞机镁被誉为镁被誉为“国防金属国防金属”，60%的镁从海水提的镁从海水提取取 5 5、实验方案设计：实验方案设计： 从海水中提取镁元素得到单质镁从海水中提取镁元素得到单质镁 卤水卤水含含Mg2+、Br-g(OH)2gCl2金属金属Mg 电解电解 海水海水富富集集加碱加碱过滤过滤盐酸盐酸蒸发蒸发 干燥干燥 从海

9、水中的从海水中的MgMg2+2+到金属镁，经历了哪些化学变化，到金属镁，经历了哪些化学变化，用化学方程式表示。用化学方程式表示。 这个生产流程采用了哪些措施来提高经济效这个生产流程采用了哪些措施来提高经济效益？你获得了哪些启示？益？你获得了哪些启示？就地取材、使用廉价原料，充分利用副产物海水提取镁的工艺流程图海水提取镁的工艺流程图引入海水引入海水贝壳贝壳（CaCO3)过滤网过滤网 工业制镁流程工业制镁流程沉降池沉降池过滤槽过滤槽 Mg(OH)2盐酸盐酸蒸发蒸发干燥干燥锻烧产物锻烧产物电解电解 MgCl2金属镁金属镁MgCl2溶液溶液锻烧锻烧与水反应与水反应氯气氯气海水提海水提镁镁的步骤为：的步骤为：贝壳贝壳 生石灰生石灰 石灰乳石灰乳 氢氧化镁氢氧化镁 氯化镁氯化镁 镁镁写出有关的化学反应方程式：写出有关的化学反应方程式： a a、 ； b b、 ； c c、 ； d d、 ； e e、 。煅烧煅烧 a a水水 b b海水海水 c cde 一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流。他用完一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流。他用完了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命。原因是水会致命。原因是 （ ）A、海水有苦涩味，根本喝不下去、海水有苦涩味，根本喝不下去B、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人