開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源第2課時(shí)市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

/10/101第四章化學(xué)與自然資源開(kāi)發(fā)利用第一節(jié)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源第2課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列化學(xué)必修2第1頁(yè)/10/102

從太空觀察地球，看到地球上有七片陸地“漂浮”在一大片藍(lán)色海洋之中是“歷史留給人類資源貯備”海洋是漂亮，也是豐饒海水資源開(kāi)發(fā)利用第2頁(yè)/10/103海水資源開(kāi)發(fā)利用第3頁(yè)/10/104

海水中蘊(yùn)含著豐富水資源和化學(xué)資源，二十一世紀(jì)人類將重點(diǎn)開(kāi)發(fā)海洋資源。海水資源開(kāi)發(fā)利用第4頁(yè)/10/1051、海水水資源利用海洋約占地球表面積71%海洋中資源：動(dòng)物:（魚(yú)類、海獅、海馬、貝類………植物:（海草、海帶…………礦物:（各種鹽、NaCl、MgCl2、海底金屬結(jié)核礦、石油水:海水中水約1.3X109

億噸,占地球總水量97%還含有80各種元素海水資源開(kāi)發(fā)利用第5頁(yè)/10/106海水淡化：①蒸餾法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）②電滲析法（成本低，但未能大量生產(chǎn)）③離子交換法（當(dāng)前正快速發(fā)展，但需要不停更新離子交換樹(shù)脂）海水資源開(kāi)發(fā)利用第6頁(yè)/10/107蒸餾法所用裝置及原理原理：加熱到水沸點(diǎn)，使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。海水資源開(kāi)發(fā)利用第7頁(yè)/10/108太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：

海水資源開(kāi)發(fā)利用第8頁(yè)/10/109

它是利用離子交換膜選擇透過(guò)性，在直流電場(chǎng)作用下使水中離子有選擇定向遷移，使溶液中陰陽(yáng)離子發(fā)生分離一個(gè)理化過(guò)程，因?yàn)槠淠芎牡?、產(chǎn)水量大、脫鹽率高穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、硬水軟化、海水淡化等方面。

電滲析法：

海水資源開(kāi)發(fā)利用第9頁(yè)/10/10102、海水化學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用

海水綜合利用主要方向是：海水淡化同化工生產(chǎn)結(jié)合、同能源技術(shù)結(jié)合。如從海水中制得氯化鈉除食用外，還用作工業(yè)原料，如生產(chǎn)燒堿、純堿、金屬鈉以及氯氣、鹽酸、漂白粉等含氯化工產(chǎn)品。從海水中制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)制鹽工業(yè)上發(fā)展。從海水中取得其它物質(zhì)和能量含有遼闊前景。比如，鈾和重水當(dāng)前是核能開(kāi)發(fā)中主要原料，從海水中提取鈾和重水對(duì)一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)含有戰(zhàn)略意義?；瘜W(xué)在開(kāi)發(fā)海洋藥品方面也將發(fā)揮越來(lái)越大作用。潮汐能、波浪能等也是越來(lái)越受到重視和開(kāi)發(fā)新型能源。海水資源開(kāi)發(fā)利用第10頁(yè)/10/1011煮海為鹽（1）從海水中提取NaCl海水資源開(kāi)發(fā)利用第11頁(yè)/10/1012鹽田法制得粗鹽中含較多氯化鎂和氯化鈣及泥沙，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)除去NaCl中混有泥沙、Ca2+、Mg2+離子方法（需要儀器及試驗(yàn)步驟）

先將樣品溶解，加稍過(guò)量氫氧化鈣，再加入稍過(guò)量碳酸鈉溶液，過(guò)濾；在濾液中加入稍過(guò)量鹽酸，蒸發(fā)結(jié)晶即可。思索海水資源開(kāi)發(fā)利用第12頁(yè)/10/1013科學(xué)探究：怎樣證實(shí)海帶中有碘離子？閱讀教材P91頁(yè)試驗(yàn)4—2。第13頁(yè)/10/1014海帶中碘元素主要以I-形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)氧化劑將其氧化成I2,再萃取出來(lái)。用H2O2做氧化劑，反應(yīng)離子方程式是：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O（2）從海帶中提取碘試驗(yàn)①反應(yīng)原理

海水資源開(kāi)發(fā)利用第14頁(yè)/10/1015海帶海帶灰溶解過(guò)濾灼燒殘?jiān)琁-溶液稀H2SO4H2O2含I2溶液含I2有機(jī)溶液萃取②提取流程海水資源開(kāi)發(fā)利用第15頁(yè)/10/1016（1）稱取3g干海帶，用刷子把干海帶表面附著物刷凈（不要用水洗，有I-）。將海帶剪碎，用酒精潤(rùn)濕（便于灼燒）后，放在坩堝中。

（2）用酒精燈灼燒盛有海帶坩堝，至海帶完全成灰，停頓加熱，冷卻。

（3）將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，再向燒杯中加入10mL蒸餾水，攪拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，過(guò)濾。

（4）向?yàn)V液中滴入幾滴稀硫酸，再加入約1mLH2O2溶液，觀察現(xiàn)象。（5）取少許上述濾液，加幾滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。

③試驗(yàn)方法海水資源開(kāi)發(fā)利用第16頁(yè)/10/1017④試驗(yàn)注意事項(xiàng)

海帶不要用水洗，以免洗去海帶中碘；用干海帶從而易于燃燒；灼燒海帶地方要注意通風(fēng)。

試驗(yàn)現(xiàn)象：加入H2O2后，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，再加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色化學(xué)方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O海水資源開(kāi)發(fā)利用第17頁(yè)/10/1018第18頁(yè)/10/1019地球上99%以上溴蘊(yùn)藏在大海中,以Br-形式存在，所以溴又被稱為“海洋元素”。海水中溴提取是將Br-轉(zhuǎn)變?yōu)锽r2是海水提溴中關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)。液溴(Br2)海水資源開(kāi)發(fā)利用第19頁(yè)/10/1020思索與交流：怎樣將海水中溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)？閱讀教材P91頁(yè)資料卡片——海水提溴。1、設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)方案模擬這一生產(chǎn)過(guò)程；2、寫出相關(guān)化學(xué)方程式。濃縮海水Br2HBr溶液Br2通入Cl2①通入空氣，SO2吸收②通入Cl2③海水資源開(kāi)發(fā)利用第20頁(yè)/10/1021（3）海水提溴：主要方法是空氣吹出法主要流程海水濃縮酸化濃縮海水Br-通入氯氣海水Cl-Br2通入空氣水蒸氣(吹入)吸收塔SO2反應(yīng)后富集溴HBr、SO42－通入Cl2Cl-Br2分離溴單質(zhì)化學(xué)方程式：2NaBr＋Cl2===Br2

＋2NaClBr2

＋SO2

＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===Br2

＋2HCl海水資源開(kāi)發(fā)利用第21頁(yè)/10/1022從海水中提取溴主要工藝流程（空氣吹出法）⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔內(nèi)溶液中溴單質(zhì)。①用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮海水酸化。②向酸化海水中通入適量氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴單質(zhì)水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔內(nèi)以到達(dá)富集目標(biāo)：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔內(nèi)溶液中通入適量氯氣：

2HBr+Cl2=2HCl+Br2海水資源開(kāi)發(fā)利用第22頁(yè)/10/1023第23頁(yè)/10/1024

鎂被譽(yù)為“國(guó)防金屬”，60%鎂從海水提取海水鎂飛機(jī)海水資源開(kāi)發(fā)利用第24頁(yè)/10/1025（4）從海水中制金屬鎂海水蒸發(fā)粗鹽水、重結(jié)晶精鹽母液

Mg(OH)2鹽酸、濃縮

MgCl2?H2O

脫水

MgCl2

電解

MgMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O石灰乳水CaO

煅燒貝殼MgCl2

通電

Mg+Cl2

海水資源開(kāi)發(fā)利用第25頁(yè)/10/1026海水提Mg海水淡化海水提取NaClBr2提取海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例海水資源開(kāi)發(fā)利用第26頁(yè)/10/10271、從海水中提取以下物質(zhì),能夠不包括到化學(xué)改變是()

A.MgB.NaClC.Br2D.K2、醫(yī)生提議因缺乏某種元素而患甲狀腺腫大病人多食用海帶,這是因?yàn)楹е泻休^豐富()

A.碘元素B.鐵元素C.鉀元素D.鋅元素BA習(xí)題海水資源開(kāi)發(fā)利用第27頁(yè)/10/1028

一位遇上海難水手，伴隨木排在海上漂流。他用完