4.1.2開發(fā)利用金屬礦物和海水資源ppt課件

1、4 4 化學與自然資源的開發(fā)利用化學與自然資源的開發(fā)利用-2-第一節(jié)第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第第2 2課時課時-3-1 1、簡單了解海水淡化、海水制鹽等知識。、簡單了解海水淡化、海水制鹽等知識。2 2、能順利完成從海帶中提取碘的實驗，設計出從海水、能順利完成從海帶中提取碘的實驗，設計出從海水中提溴的流程，并能正確寫出有關反響的化學方程式。中提溴的流程，并能正確寫出有關反響的化學方程式。1、了解化學方法在海水資源開發(fā)中的作用。2、 從海水中提取溴和檢驗海帶中的碘元素的實驗原理和方法的了解。-4- 從太空察看地球，看到地球上有七片陸地“漂浮在一大片藍色的海洋之中

2、是“歷史留給人類的資源貯藏海洋是美麗的，海洋是美麗的， 也是富饒的也是富饒的 -5-海洋生物資源海洋生物資源-6-含含8080多種元素，以氫、氧、多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為較多。被稱為“元素的故土。元素的故土。海水中鈾多達海水中鈾多達4545億噸是知億噸是知陸地鈾礦儲量的陸地鈾礦儲量的45004500倍。倍。氘有氘有5050億噸足夠人類用上億噸足夠人類用上千萬年千萬年海水中的化學資源海水中的化學資源-7-海洋中的礦產資源海洋中的礦產資源-8-海水資源的廣泛性：海水資源的廣泛性：海洋約占地球外表積71% 海洋中的資源 動物:魚類、海獅、海馬、

3、貝類植物:海草、海帶礦物:各種鹽、NaCl、MgCl2 . 海底金屬結核礦、石油水資源及各種溶解的鹽類)-9-u海水中的水海水中的水1.31.3109 109 億噸億噸 u占地球總水量占地球總水量97%97%3% 3% 在陸地、淡水在陸地、淡水u海水中除了水以外，還含有海水中除了水以外，還含有8080多種元素，有的含量很多種元素，有的含量很大如大如NaCl NaCl 有的含量很少如有的含量很少如AuAu-10-海水資源的分散性：海水資源的分散性：海水由于量太大、面太廣，大多數元素雖然海水由于量太大、面太廣，大多數元素雖然量很大但由于太分散量很大但由于太分散 ，含量極微少，含量極微少 如：海水中

4、金元素總含量約為如：海水中金元素總含量約為50000000t50000000t5 5千千 萬噸但一頓海水中只含金元素萬噸但一頓海水中只含金元素0.000004g0.000004g1010億分之四克億分之四克百分之百分之0.0000040.000004克克-11-海水資源的利用：海水資源的利用： 主要有：主要有：1.1.海水中水資源的利用海水中水資源的利用 海水的淡化咸水海水的淡化咸水 淡水淡水2.2.直接利用海水進展循環(huán)冷卻作冷卻用水直接利用海水進展循環(huán)冷卻作冷卻用水二、海水資源的開發(fā)利用二、海水資源的開發(fā)利用-12-海水的淡化：海水的淡化： 1 1海水淡化的途徑海水淡化的途徑: :從海水中提

5、取淡水從海水中提取淡水從海水中分別出鹽從海水中分別出鹽 2 2海水淡化的方法海水淡化的方法:p90:p90蒸蒸 餾餾 法最先運用，技術成熟，但本錢高法最先運用，技術成熟，但本錢高電滲析法本錢低，但未能大量消費電滲析法本錢低，但未能大量消費離子交換法目前正迅速開展，但需求不斷更新離離子交換法目前正迅速開展，但需求不斷更新離子交換樹脂子交換樹脂-13-蒸餾法所用的安裝及原理蒸餾法所用的安裝及原理 原理： 加熱到水的沸點,使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。進進冷卻水冷卻水 出出-14-太陽能蒸發(fā)海水表示圖：太陽能蒸發(fā)海水表示圖： -15-1.1.以下海洋資源中屬于可再生資源的是以下海洋資源中屬于可再

6、生資源的是 A A海底石油、天然氣海底石油、天然氣 B. B.潮汐能潮汐能 C. C.濱海砂礦濱海砂礦 D. D.錳結核錳結核2.2.以下哪種方法不能實現(xiàn)海水的淡化以下哪種方法不能實現(xiàn)海水的淡化 A A蒸餾法蒸餾法 B B電滲析法電滲析法 C C離子交換法離子交換法 D D電解法電解法 B B D D-16-煮煮海海為為鹽鹽-17-海水濃縮海水濃縮過濾過濾HClHCl溶液，適量溶液，適量蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶NaOHNaOH溶液、溶液、BaCl2BaCl2溶液、溶液、Na2CO3Na2CO3溶液溶液過量過量食鹽的提取食鹽的提取-18-海水的綜合利用海水的綜合利用u1 1海水制鹽海水制鹽消費消費 Na

7、Cl NaCl u2 2 NaCl NaCl的水溶液制的水溶液制 NaOH NaOH u3 3制金屬制金屬 Na Nau4 4制制 Na2CO3 Na2CO32 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2NaCl 2NaCl熔融熔融= 2Na + Cl2= 2Na + Cl2電解電解2NaCl+ 2H2O = H22NaCl+ 2H2O = H2+ Cl2+ Cl2+ 2NaOH+ 2NaOH電解電解-19-海水海水蒸發(fā)蒸發(fā)粗鹽粗鹽 水、重結晶水、重結晶 精鹽精鹽母液母液 Mg(OH)2 MgCl2 + Ca(OH)2 = M

8、g(OH)2+ CaCl2 MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2+ CaCl2從海水中制金屬鎂從海水中制金屬鎂 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O MgCl2( MgCl2(熔融熔融) = Mg + Cl2 ) = Mg + Cl2 通電通電鹽酸、濃縮鹽酸、濃縮 MgCl2 H2O MgCl2 H2O 脫水脫水 MgCl2 MgCl2 電解電解 Mg Mg石灰乳石灰乳 CaO CaO 貝殼貝殼水水煅燒煅燒-20-如何證明海帶中存在碘元素如何證明海帶中存在碘元素? ? 實驗實驗4-2 4-2 一實驗方法

9、：一實驗方法：1 1稱取稱取3g3g干海帶，用刷子把干海帶外表的附著物刷凈干海帶，用刷子把干海帶外表的附著物刷凈 不要用水洗，有不要用水洗，有 I- I-。 將海帶剪碎，用酒精潤將海帶剪碎，用酒精潤 濕便于灼燒后，放在坩堝中。濕便于灼燒后，放在坩堝中。 2 2用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝，至海帶完全成灰，用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝，至海帶完全成灰， 停頓加熱，冷卻。停頓加熱，冷卻。 3 3將海帶灰轉移到小燒杯中，向燒杯中參與將海帶灰轉移到小燒杯中，向燒杯中參與10ml10ml蒸餾蒸餾 水，攪拌，煮沸水，攪拌，煮沸2min2min3min3min，使可溶物溶解，過濾。，使可溶物溶解，過濾。 4 4

10、向濾液中滴入幾滴硫酸，再參與約向濾液中滴入幾滴硫酸，再參與約1ml H2O21ml H2O2溶液，溶液， 察看景象。取少量上述濾液，滴加幾滴淀粉溶液，察看景象。取少量上述濾液，滴加幾滴淀粉溶液， 察看景象。察看景象。 -21-( (二二) )實驗景象：實驗景象： 參與參與H2O2H2O2溶液后，溶液顏色變?yōu)樯铧S溶液后，溶液顏色變?yōu)樯铧S色；參與淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{色。色；參與淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{色。( (三三) ) 化學方程式：化學方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2H2O 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2+ K2SO4 + 2

11、H2O 海水綜合利用結合工業(yè)體系一例海水綜合利用結合工業(yè)體系一例 p92 p92-22-海水中提取溴的實驗海水中提取溴的實驗實驗方法：實驗方法：1 1用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的 海水酸化。海水酸化。2 2向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴 離子轉化為溴單質。離子轉化為溴單質。3 3向含溴單質的水溶液中通入空氣和水蒸向含溴單質的水溶液中通入空氣和水蒸 氣，將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液的氣，將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔內。轉化為氫溴酸吸收塔內。轉化為氫溴酸4 4向吸收塔中溶液內通入適量的氯氣。最向吸收塔中溶液內通

12、入適量的氯氣。最 后經蒸餾可得液溴后經蒸餾可得液溴 ( (用用CCl4CCl4萃取萃取) )-23-海水中提取溴實驗的方程式海水中提取溴實驗的方程式2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl 上面置換反響得到的上面置換反響得到的 Br2 Br2 的濃度的濃度很低，難以搜集，用空氣吹出很低，難以搜集，用空氣吹出 Br2 Br2 后后用用 SO2 SO2 吸收，使溴得到富集，吸收，使溴得到富集， Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl-24-3.3.以下屬于海水化學資源利用的是以下屬于海水化學資源利用的是 A A海水淡化海水淡化 B B海水提鹽海水提鹽 C C海水提溴海水提溴 D D海水發(fā)電海水發(fā)電B CB C-25-本節(jié)課學習了哪些知識和學習方法？本節(jié)課學習了哪些知識和學習方法？經過本節(jié)課的學習他有哪些收獲或感想？經過本節(jié)課的學習他有哪些收獲或感想？-26-一