第一节_开发利用金属矿物和海水资源(2课时_海水资源的开发利用)

1、第一节 开发利用金属矿物和海水资源海水资源的开发利用第2课时,第四章 化学与自然资源的开发利用,海洋约占地球表面积的71%，水储量约为1.3109亿吨，为地球总水量的97%，富含大量可溶性盐，包含多种金属元素和非金属元素，同时孕育了大量的水生动植物，可谓资源丰富，怎样对其进行开发利用呢？,二、海水资源的开发利用,1、海水的组成：含八十多种元素。 其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上，其余为微量元素；特点是总储量大而浓度小，以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。 总矿物储量约5亿亿吨，有“液体矿山”之称。堆积在陆地上可使地面平均上升153米。

2、 如：金元素的总储量约为5107吨，而浓度仅为410-6g/吨。 另有金属结核约3万亿吨，海底石油1350亿吨，天然气140万亿m3。,知识拓展 ：海洋生物资源非常丰富,海洋中的矿产资源,大陆架的浅海海底： 石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 多数海盆中： 深海锰结核,海洋油、气开发,国际合作和工程招标,海洋能源,具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电,2、海水淡化,海水中水资源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等

3、。,太阳能蒸发海水示意图：,太阳能,淡水,淡水,水蒸汽,海水,海水淡化设备,低温蒸馏海水淡化具有设备的一次性投资低、热电消耗低、传热效率高、操作弹性大、产品水的纯度高、装置的安全性好等诸多优点，是世界各国竞相发展的淡化技术。,例如：制备氯化钠、氯化镁等。进一步再用于提取多种金属单质和非金属单质。,海水,粗盐（氯化钠）,浓缩海水,蒸发结晶,沉淀（氢氧化镁）,洗涤、加盐酸,MgCl26H2O,结晶,无水MgCl2,脱水,HCl气氛中,熔融 电解,Mg,Cl2,加碱,3、海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。,练习1从海水中提取镁的主要工艺流程如下:,镁是一种用途很广

4、的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：,（1）为了使MgCl2转化为Mg（OH）2，试剂可以选用 ，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂的量应 ，验证MgCl2已完全转化为Mg（OH）2的方法 。,NaOH 或Ca(OH)2,过量,取上层清液，滴入NaOH溶液，不产生沉淀,镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的 镁从海水中提取。主要步骤如下：,（2）加入试剂，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是 。（3）试剂可以选用。（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式 。,过滤,HCl,练习1从海水中提取镁的主要工艺流程如下:,

5、4、海水提溴（空气吹出法）：,Br2,吸收塔与SO2混合,HBr,Br2产品, 2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl, Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4, 2HBr+Cl2=2HCl+Br2,写出上述过程中三个步骤的化学反应方程式.,5、从海带中提取碘的实验,原理: 2HI + H2O2 = I2 + 2H2O（溶液变为棕黄色）,提取流程,总结 非金属单质的制备方法：利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。（氧化还原反应的应用）,（3）海水综合利用：（P.84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,练习3 从海水中可以提取溴,主要反应为2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- ,下列说法中正确的是( ) A、溴离子具有氧化性 B、氯气是还原剂 C、该反应属于取代反应 D、氯气的氧化性比溴单质强,D,练习4 向NaBr和KI的混合溶液中通入足量的Cl2后,将溶液蒸干并灼烧,最后得到的物质是( ) A、 NaBr 和KI B、NaBr 和KCl C、NaCl和KCl D、NaCl、KCl和I2,C,归纳小结海水资源的开发利用简述