人教版高中化學(xué)必修2 　開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 全國獲獎

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第一頁，共二十頁。1、海水資源的廣泛性：海洋約占地球表面積71%海洋中的資源：動物:（魚類、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:（水資源及各種溶解的鹽類第二頁，共二十頁。海水中的水1.3X109

億噸占地球總水量97%（3%在陸地淡水）海水中除了水以外，還含有80多種元素，有的含量很大（如NaCl）有的含量很少（如Au）第三頁，共二十頁。2、海水資源的多樣性：海水中溶解和懸浮大量的無機(jī)物和有機(jī)物按含量計(jì)：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13種元素的質(zhì)量占總水量的99%，其余1%為70多種含量微少的元素。第四頁，共二十頁。3、海水資源的分散性：海水因?yàn)榱刻?、面太廣，大多數(shù)元素盡管總量很大但由于太分散，含量極微少如：海水中金元素總含量約為50000000t（5千萬噸）但一噸海水中只含金元素0.000004g（10億分之四克）（百分之0.000004克）第五頁，共二十頁。4、海水水資源的利用：主要有：1.海水的淡化（咸水淡水）2.直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻（作冷卻用水）第六頁，共二十頁。5、海水的淡化：（1）海水淡化的途徑:

從海水中提取淡水從海水中分離出鹽（2）海水淡化的方法:

蒸餾法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）電滲析法（成本低，但未能大量生產(chǎn)）離子交換法（目前正迅速發(fā)展，但需要不斷更新離子交換樹脂）第七頁，共二十頁。蒸餾法所用的裝置及原理原理：加熱到水的沸點(diǎn)，使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。注意：圖4-3海水蒸餾原理示意圖進(jìn)冷卻水出第八頁，共二十頁。圖4-4太陽能蒸發(fā)原理示意圖第九頁，共二十頁。實(shí)驗(yàn)探究：如何證明海帶中存在碘元素實(shí)驗(yàn)方法：1、取約3克的干海帶，用刷子去凈其表面上的附著物，把海帶剪碎后，用適量酒精浸濕，放入坩堝中2、把泥三角放在鐵三腳架上，將坩堝放在泥三角上，點(diǎn)燃酒精燈將海帶灼燒至完全成灰，停止加熱，使海帶冷卻至室溫。3、將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，加入約10mg蒸餾水，攪拌，煮沸2-3min，過濾4、在濾液中滴入幾滴3mol/L的稀硫酸再加入約1ml3%的H2O2，觀察現(xiàn)象5、再向溶液中加入幾滴淀粉溶液，再觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入H2O2后，溶液由無色變?yōu)樯铧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第十頁，共二十頁。思考與交流：將Br-轉(zhuǎn)變?yōu)锽r2是海水提溴中關(guān)鍵的化學(xué)反應(yīng)，你能否設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案模擬這一生產(chǎn)過程？寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式。

海水提溴目前，從海水中提取的溴占世界溴年生產(chǎn)量的1／3左右?？諝獯党龇ㄊ怯糜诠I(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法，其中一種工藝是在預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水中，用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成氫溴酸以達(dá)到富集的目的。然后，再用氯氣將其氧化得到產(chǎn)品溴。

資料卡片第十一頁，共二十頁。從海水中提取溴(寫出有關(guān)的化學(xué)方程式)2NaBr

+Cl2=2NaCl

+Br2

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2

=2HCl+Br2第十二頁，共二十頁。鏈接相關(guān)知識（1）海水制鹽——生產(chǎn)NaCl（2）NaCl的水溶液制NaOH（3）制金屬Na（4）制Na2CO32NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O電解

H2

+Cl2

+2NaOH2NaCl（熔融）電解

2Na+Cl2

第十三頁，共二十頁。海水金屬鎂美麗的貝殼第十四頁，共二十頁。知識拓展：從海水中制金屬鎂

Mg(OH)2

鹽酸、濃縮

MgCl2?6H2O脫水

MgCl2

電解

Mg貝殼煅燒

CaO

水石灰乳母液MgCl2(熔融)

通電

Mg+Cl2

MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓

+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O第十五頁，共二十頁。圖4-5海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例第十六頁，共二十頁。電滲析法離子交換法海水淡化工廠第十七頁，共二十頁。

海洋具有豐富資源，我們在研究和開發(fā)海洋資源時，不能以犧牲環(huán)境為代價，也絕不應(yīng)違背可持續(xù)發(fā)展的原則，不能重蹈開發(fā)陸地資源的覆轍，一定要保護(hù)好人類最后的生命線——海洋。第十八頁，共二十頁。1、下列物質(zhì)中，不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)的是（）A．碘水B．溴水C．氯化鉀溶液D．氯氣I2+2KBr=2KI+Br2B.Br2+