海水資源的開發(fā)利用（精講課件）-高一化學(xué)學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（人教版2019）

第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第2課時(shí)海水資源的開發(fā)利用必修第二冊

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展【考綱要求】了解海水資源的開發(fā)利用；以海水資源的開發(fā)利用為例，體會(huì)化學(xué)在資源利用中的重要作用，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義。知識(shí)導(dǎo)航第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第2課時(shí)海水資源的開發(fā)利用必修第二冊

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展【考綱要求】了解海水資源的開發(fā)利用；以海水資源的開發(fā)利用為例，體會(huì)化學(xué)在資源利用中的重要作用，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義。知識(shí)導(dǎo)航

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)色的海洋之中海洋占地球表面積的71%海洋是美麗的，也是富饒的！海洋生物資源含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達(dá)45億噸是已知陸地鈾礦儲(chǔ)量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年海水中的化學(xué)資源海洋中的礦產(chǎn)資源一.海水資源的開發(fā)利用1．海水資源的利用(1)利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。(2)海水淡化：通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達(dá)到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法和膜分離法等。其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較成熟，但成本較高。2.實(shí)驗(yàn)室模擬蒸餾法淡化海水(1)蒸餾適用于分離互溶但沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物，如海水淡化。(2)主要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、冷凝管、接液管、錐形瓶。須向蒸餾燒瓶中加幾粒沸石或幾片碎瓷片，以防液體爆沸。溫度計(jì)的量程應(yīng)高于餾分的最高沸點(diǎn)，要使溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處。若餾分在冷凝管里用自來水冷卻，自來水要從冷凝管的下進(jìn)、上出。【注意事項(xiàng)】蒸餾燒瓶須墊石棉網(wǎng)加熱或水浴加熱(防止溫度過高且能使溶液受熱均勻)。蒸餾燒瓶所盛液體不能超過燒瓶容量的三分之二。太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

2．海水制鹽(1)從海水中制得的氯化鈉，可以食用，同時(shí)也是生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸的工業(yè)原料。(2)從海水中可以提取鎂、鉀、溴及其他化工產(chǎn)品。(3)海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合、與能源技術(shù)結(jié)合，成為海水綜合利用的重要方向。3．從海水中獲取能量(1)從海水中提取鈾和重水，用于核能開發(fā)。(2)開發(fā)潮汐能、波浪能等新型能源。海水綜合利用的示意圖煮海為鹽二．常見海水化學(xué)資源的獲取HCl溶液，適量過濾蒸發(fā)結(jié)晶海水濃縮NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液均過量食鹽的提取1.海水制鹽（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+H2O

2NaCl（熔融）===2Na+Cl2電解2NaCl+2H2O===H2+Cl2+2NaOH電解↑↑1.海水制鹽①M(fèi)gCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2③MgCl2(熔融)===Mg+Cl2

通電↑2.海水制鎂②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O實(shí)驗(yàn)方法：（1）用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的海水酸化。（2）向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)。（3）向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi)，轉(zhuǎn)化為氫溴酸。（4）向吸收塔中溶液內(nèi)通入適量的氯氣。最后經(jīng)蒸餾可得液溴3.海水提溴海水中提取溴實(shí)驗(yàn)的方程式2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl上面置換反應(yīng)得到的Br2的濃度很低，難以收集，用空氣吹出Br2后用SO2吸收，使溴得到富集。Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=Br2+2HCl3.海水提溴（一）實(shí)驗(yàn)方法：（1）稱取3g干海帶，用刷子把干海帶表面的附著物刷凈（不要用水洗，有I-）。將海帶剪碎，用酒精潤濕（便于灼燒）后，放在坩堝中。

（2）用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝，至海帶完全成灰，停止加熱，冷卻。

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

（4）向?yàn)V液中滴入幾滴硫酸，再加入約1mlH2O2溶液，觀察現(xiàn)象。取少量上述濾液，滴加幾滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。4.海帶中碘元素的檢驗(yàn)(二)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入H2O2溶液后，溶液顏色變?yōu)樯铧S色；加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色。(三)化學(xué)方程式：

2KI+H2O2+H2SO4===I2+K2SO4+2H2O

2I－＋H2O2＋2H＋===2H2O+I2

1．下列說法不正確的是A．海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫B．海水中金元素的儲(chǔ)存量很大，但它的富集程度卻很低C．從海水中可以提取鈾和重水等核原料D．海水中的溴、氟等元素均為微量元素，但仍有提取的價(jià)值【答案】D2．關(guān)于海水資源的綜合利用，下列說法錯(cuò)誤的是A．海水中含量最高的鹽是NaCl B．電解飽和食鹽水可以制得金屬鈉C．從海水中提取的鎂可用于制造火箭、飛機(jī) D．食用含碘豐富的海產(chǎn)品可防治甲狀腺腫大【答案】B3．下列關(guān)于海水資源綜合利用的說法中，正確的是A．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生化學(xué)變化B．從海水中提取溴不涉及氧化還原反應(yīng)C．海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等D．提取海水中的Mg，在沉淀Mg2+的過程中，從經(jīng)濟(jì)角度考慮可選用NaOH溶液【答案】C4．水資源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)不可缺少的重要自然資源。在世界許多地方，對(duì)水的需求已經(jīng)超過水資源所能負(fù)荷的程度，同時(shí)有許多地區(qū)也存在水資源利用不平衡。下列關(guān)于水的說法錯(cuò)誤的是（）A．蒸餾法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度C．融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D．0℃以上，溫度越高，水的密度越小【答案】D5.從淡化海水中提取溴的流程如下：下列有關(guān)說法不正確的是()A．X試劑可用Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子反應(yīng)：2Br-＋Cl2==2Cl-＋Br2C.工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾【答案】C6．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。從海水中提取鎂，可按照如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物；④將所得的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說法不正確的是（）A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B．進(jìn)行①、②、③步操作的目的是從海水中提取氯