8.1.2 海水资源的开发利用 课件（内嵌视频）2026-2027学年高一下学期化学人教版必修第二册

第一节自然资源的开发利用第二课时海水资源的开发利用人教版必修2第8章化学与可持续发展海水资源

海洋约占地球表面积的71％，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库，包括能源资源、生物资源、水资源及化学资源。其中的水资源和化学资源具有十分巨大的开发潜力。【阅读总结】阅读教材P100“资料卡片”，尝试总结海水资源的特点请你思考！海水资源开发利用过程中需要解决的关键问题是什么?解决的具体方法是什么?海水资源分散性广阔性海水中水的储量约为1.3×109亿吨，占地球总水量97%元素种类很多，总计含有80多种元素许多元素的富集程度很低(金总含量1x106t，而1t海水仅含1x10-4t）【海水资源的特点】1Kg海水中所含物质多样性海水资源的开发利用是一个物质不断分离和提纯的过程海水资源【海水资源的开发利用】海水能源资源的利用海水资源的开发利用海水水资源的利用海水化学资源的开发利用海水提镁海水提溴海带提碘海水制盐潮汐能、波浪能等海底可燃冰海水循环冷却海水淡化海水生物资源的利用渔业等海水资源利用途径直接利用海水进行循环冷却：直接使用海水作火电厂、核电厂的循环冷却水海水淡化①蒸馏法②电渗析法④离子交换法③反渗透法提取出淡水分离出盐分核电站都建在海边海水淡化1.蒸馏法

原理：蒸馏是利用各成分的沸点不同，分离液态混合物的物理分离方法。通过蒸馏的方法可得到净化程度较高的水。

适用范围：适用于互溶的液体混合物，各组分的沸点不同且差异较大酒精灯蒸馏烧瓶温度计直形冷凝管牛角管(尾接管)锥形瓶陶土网铁架台海水淡化1.蒸馏法【补充】常见的冷凝管装置图装置名称区别用途直形冷凝管球形冷凝管蛇形冷凝管由内外组合的直玻璃管构成内管为若干个玻璃球连接起来，冷凝面积较直形冷凝管大，冷凝效率稍高内芯管为螺旋形，增加了玻璃管的长度，冷却面较球泡形更大蒸馏法分离物质时使用一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流用于有机制备的回流，适于沸点较低的液体海水淡化海水资源的开发和利用1.海水制盐可溶性杂质：Ca2+、Mg2+、SO42-除杂试剂：①Na2CO3

②NaOH③BaCl2试剂加入顺序：②③①④\\③②①④\\③①②④1.先加BaCl2，后加Na2CO3；2.过滤后再加稀盐酸，蒸发结晶。基本原则：④稀盐酸盐田海水饱和食盐水引入日晒风吹析出粗盐精制NaCl蒸发结晶过滤除去泥沙1.海水制盐【思考1】NaCl不仅可作为食盐食用，同时也是重要的化工原料。结合元素组成进行分析，以NaCl为原料可以制得哪些产品，写出对应的方程式？海水资源的开发和利用⑶氯碱工业①制钠②制纯碱③工业制氯2NaCl2Na＋Cl2↑通电NaCl＋CO2＋NH3＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl④氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑⑤制钠和氯气：⑥制盐酸：H2＋Cl22HCl⑦制漂白剂(84)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O海水资源的开发和利用2.海水提溴Br地球中99%的溴元素存在于海洋中，因此溴被称为“海洋元素”溴及其化合物广泛应用于制备镇静剂、抗生素、胶卷、汽油防燥剂等物理性质特点：Br2是唯一在常温下为液态的非金属单质【常温下为易挥发的红棕色液体】化学性质特点：Br2作为卤素有较强氧化性；卤素氧化性：F2>Cl2>Br2>I2海水资源的开发和利用卤水含Br2海水Cl2氧化H2SO4酸化空气含Br2空气吹出SO2吸收HBr吸收液Br2水混合液Cl2蒸馏溴蒸气冷凝分离液溴富集溴①该流程中是Br-如何转化成Br2？②用热空气吹出的物质是什么？利用该物质的什么性质呢？根据教材中海水提溴的工艺流程图，思考和讨论每一环节的作用，写出氧化和吸收环节主要反应的离子方程式。海水资源的开发和利用2.海水提溴浓缩海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br-得到浓缩氧化向浓缩的海水中通入Cl2，将Br-氧化为Br2吹出利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气吸收吹出的溴蒸气用SO2吸收蒸馏再用Cl2将HBr氧化得到溴后蒸馏分离Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－Br2＋SO2＋2H2O＝4H+＋SO42-＋2Br－Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－物理富集化学富集海水资源的开发和利用【例1】从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是（

）A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C.工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏C海水资源的开发和利用3.海水提镁Ca(OH)2盐酸【思考1】试剂①、试剂②分别是什么，选择他们的原因是？【思考2】利用海边资源，思考如何低成本的获得试剂①？就地取材－贝壳(CaCO3)：CaCO3＝CaO+CO2↑CaO+H2O＝Ca(OH)2△必须在HCl气流中加热，以防MgCl2

水解海水资源的开发和利用【例2】某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁的工艺流程,你认为合理的是

在合理的提取镁的流程中，没有涉及的四大基本反应类型是

。生产中循环使用的物质是

。B置换反应Cl2海水资源的开发和利用4.海带提碘【思考1】①中灼烧的目的？用到的仪器有哪些？【思考2】②中浸泡时加热煮沸的目的？【思考3】③的操作名称是？需要用到的仪器？【思考4】④中发生的反应是什么？还可以用什么作氧化剂？海水资源的开发和利用萃取与分液

实例(用CCl4萃取碘水中的碘)：海水资源的开发和利用萃取与分液

萃取的三个三：三仪器①分液漏斗；②烧杯；③铁架台(带铁圈)三溶剂常见萃取剂：①汽油；②苯；③四氯化碳三原则①萃取剂和原溶剂互不相溶②萃取剂和原溶剂、原溶质均不发生反应③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度海水资源的开发和利用

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【例3】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是C海水资源的开发和利用学以致用1，

海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示：(1)步骤①反应的离子方程式是________________________。(2)步骤③反应的化学方程式是_______________________________。(3)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是_____(填字母)。A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBrABC(4)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则_________________________。溴不能完全蒸出，产率低2、镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。（1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2试剂①可以选用

；要使MgSO4完全转化为沉淀加入试剂①的量应

。（2）

加入试剂①后，能够分离得到沉淀Mg(OH)2的方法

。（3）试剂②可以选用

。（4）无水MgCl2在熔融