期末君之讲稿十一海水资源的开发利用

1、期末复习之（十一）海水资源的开发利用1、 学习目标1.了解海水资源及其利用。2.了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸馏。3.掌握海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海水提溴、海带提碘。（重难点）)4.了解海水综合利用的重要方向。二、海水中水资源的利用1.海水水资源：海洋约占地球表面积的71%，海水约占地球总水量的97%。2.海水水资源的利用类型：海水的 淡化 和直接利用海水进行循环 冷却 等。3.海水淡化的主要方法: 蒸馏法、电渗析法、离子交换法。方法原理蒸馏法将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的

2、一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水I、海水蒸馏(1)原理：将海水加热，海水中的水分受热变成气 态(其余成分因沸点较高，不易汽化，留在烧瓶中)，经过冷凝管后又冷凝成液态水。经过蒸馏 冷凝得到的液态水即为淡水。(2)操作步骤连接装置检查装置气密性向烧瓶中加入海水和碎瓷片接通冷却水给烧瓶加热收集蒸馏水停止对烧瓶加热待冷却至室温后停止通入冷却水整理仪器。(3)注意事项烧瓶加热时,一定要垫石棉网,防止烧瓶炸裂。 烧瓶中的海水量不能超过烧瓶容积的2/3。冷凝管内的冷却水要从下口入、上口出,这样冷却的效果最好。加入碎瓷片

3、的目的是防止液体暴沸。实验前认真检查装置的气密性。当烧瓶中有少量液体时,停止加热。实验结束,应先停止加热,后停止通入冷却水。三、海水化学资源的开发利用1.海水中的化学元素(1) (2) 特点：种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度很低。2.海水资源的开发利用 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。（1） 海水制盐:海水制盐是利用日光和风力使海水中水分蒸发从而使食盐结晶析出,因此属于物理变化。海水饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农药等造纸、玻璃、肥皂、纺织等相关化学反应：NaCl +2H2O = 2NaOH

4、 + Cl2 + H22NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2OH2 + Cl2 = 2HCl（2）海水提碘：反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O实验步骤如右图所示：海带灼烧浸泡过滤氧化萃取提纯碘单质实验注意事项：海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带从而易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。（3）海水提溴：海水提溴的主要方法是空气吹出法。主要流程:I、用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。II、向酸化的海水中通入适量的氯气

5、，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaClIII、向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4IV、向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2V、用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。主要反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-(氧化) Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(富集)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(提取)（4）海水提镁：主要反应原理:CaCO3CaO+CO2 CaO+H2OCa(OH)2 MgCl2Ca(OH)2=Mg(O

6、H)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl2·6H2OMgCl26H2O MgCl2(熔融)MgCl2工艺流程。四、其他能量的利用提取核能开发中的重要原料铀和重水 开发海洋药物潮汐能、波浪能等有待开发的新型能源【跟踪训练】1海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。下列有关说法正确的是()A大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮B工段中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸发得到MgCl2·6H2OC在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl

7、2溶液过滤后加盐酸2、海洋约占地球表面积的71%，对其开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是()A可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOB从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C试剂1可以选用石灰乳D工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁3在空气吹出法的工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的，也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的，下 列有关说法正确的是()A两种吸收过程中，Br2只作氧化剂B只有SO2吸收过程发生了氧化还原反应C用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱既不是还原剂也不是氧化剂D用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应4海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如下：(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：_，_。反应的离子方程式为_。(2)为使海藻中I转换为含碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶