4.1.2开发利用金属矿物和海水资源

1、第一节 开发利用金属矿物和海水资源,第二课时,第四章 化学与自然资源的开发利用,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.掌握海水制盐、提溴、海带提碘。 4.了解海水综合利用的重要方向。 5. 体会化学在海水资源开发和利用中的意义和作用。,自学成果交流与展示,1.海水淡化的途径有哪些？海水淡化的方法有哪些？ 2.你能否叙述海水蒸馏的原理？ 3.海水晒盐是怎么回事？该过程物理变化还是化学变化？ 4.海水综合利用的重要发展方向是什么？ 5.你知道如何从海水中如何提溴、碘？,a、海洋生物资源,海洋资源,海洋生物品种繁多，我国就有20278种，其中入药的有700种。,b

2、、海洋中的矿产资源,海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。,含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等11种占99%，被称为“元素的故乡”。,海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年,c、海水中的化学资源,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、K、Mg、Ca、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。,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 量很大但由于太分散 ，含量极微少,海水资源的广泛性：,海洋约占地球表面积7

3、1% 能源：潮汐能、波浪能、海流能、温差和盐 差能资源等 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,1、海水水资源的利用：,主要有： （1）海水中水资源的利用 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）,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:90页 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

4、化变成水蒸气，再冷凝得淡水。,进,冷却水 出,太阳能蒸发原理示意图,用高分子分离膜淡化海水,利用海水进行循环冷却,天津碱厂海水循环冷却装置,煮 海,为 盐,2、海水化学资源的开发利用,如何证明海带中存在碘元素? 实验4-2,实验现象： 加入H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。,化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2H2O,海水提溴,思考与交流91页,海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，需求量很大。国外从1934年开始海水提溴试验和开发，目前日本、法国、阿根廷和加拿

5、大等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本保持在36万吨的水平。中国从1966年开始海水提溴，至今仍处于小型试生产的规模。,海水提溴*在酸化的浓缩海水中通入Cl2，反应的离子方程式为： ,*最后再用Cl2将HBr氧化成溴。反应的化学方程式为： ,Cl2 + 2Br - = 2Cl - + Br 2,SO2 + Br 2+2H2O = H2SO4 + 2HBr,Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br 2,*生成的溴量很少，需用热空气吹出，再用SO2吸收使溴富集，反应的化学方程式 为： ,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

6、,（4）制 Na2CO3,2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,请看教材92页图4-5,作业,习题1、4、5、7,1.一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流.他用完了淡水,感到异常的口渴,但是他不喝海水,因为他知道海水会致命,原因( ),A.海水有苦涩味,根本喝不下去. B.海水中含有多种盐,能使肠胃溃烂导致人死亡. C.海水中有多种微生物,有些微生物可以使人死亡. D.海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡.,D,练习,2.下列属于海水化学资源利用的是 A海水淡化 B海水提盐 C海水提溴 D海水发电,3.用 H2 做还原剂和用金属做还原剂相比 较，所得金属的纯度 A用 H2 高 B用金属的高 C. 二者相同 D无法比较,B C