第一節(jié)_開發(fā)利用金屬礦物和海水資源(2課時(shí)_海水資源的開發(fā)利用)

1、第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源海水資源的開發(fā)利用第2課時(shí),第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用,海洋約占地球表面積的71%，水儲(chǔ)量約為1.3109億噸，為地球總水量的97%，富含大量可溶性鹽，包含多種金屬元素和非金屬元素，同時(shí)孕育了大量的水生動(dòng)植物，可謂資源豐富，怎樣對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用呢？,二、海水資源的開發(fā)利用,1、海水的組成：含八十多種元素。 其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量占99%以上，其余為微量元素；特點(diǎn)是總儲(chǔ)量大而濃度小，以無(wú)機(jī)物或有機(jī)物的形式溶解或懸浮在海水中。 總礦物儲(chǔ)量約5億億噸，有“液體礦山”之稱。堆積在陸地上可使地面平均上升153米。

2、 如：金元素的總儲(chǔ)量約為5107噸，而濃度僅為410-6g/噸。 另有金屬結(jié)核約3萬(wàn)億噸，海底石油1350億噸，天然氣140萬(wàn)億m3。,知識(shí)拓展 ：海洋生物資源非常豐富,海洋中的礦產(chǎn)資源,大陸架的淺海海底： 石油、天然氣、煤、硫、磷等 近岸帶的濱海砂礦： 砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn) 多數(shù)海盆中： 深海錳結(jié)核,海洋油、氣開發(fā),國(guó)際合作和工程招標(biāo),海洋能源,具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的：潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電,2、海水淡化,海水中水資源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻。通過(guò)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、離子交換法等

3、。,太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：,太陽(yáng)能,淡水,淡水,水蒸汽,海水,海水淡化設(shè)備,低溫蒸餾海水淡化具有設(shè)備的一次性投資低、熱電消耗低、傳熱效率高、操作彈性大、產(chǎn)品水的純度高、裝置的安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，是世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的淡化技術(shù)。,例如：制備氯化鈉、氯化鎂等。進(jìn)一步再用于提取多種金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)。,海水,粗鹽（氯化鈉）,濃縮海水,蒸發(fā)結(jié)晶,沉淀（氫氧化鎂）,洗滌、加鹽酸,MgCl26H2O,結(jié)晶,無(wú)水MgCl2,脫水,HCl氣氛中,熔融 電解,Mg,Cl2,加堿,3、海水制鹽：利用濃縮、沉淀、過(guò)濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等分離方法制備得到各種鹽。,練習(xí)1從海水中提取鎂的主要工藝流程如下:,鎂是一種用途很廣

4、的金屬材料，目前世界上60%的鎂從海水中提取。主要步驟如下：,（1）為了使MgCl2轉(zhuǎn)化為Mg（OH）2，試劑可以選用 ，要使MgCl2完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑的量應(yīng) ，驗(yàn)證MgCl2已完全轉(zhuǎn)化為Mg（OH）2的方法 。,NaOH 或Ca(OH)2,過(guò)量,取上層清液，滴入NaOH溶液，不產(chǎn)生沉淀,鎂是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的 鎂從海水中提取。主要步驟如下：,（2）加入試劑，能夠分離得到Mg（OH）2沉淀的方法是 。（3）試劑可以選用。（4）無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。,過(guò)濾,HCl,練習(xí)1從海水中提取鎂的主要工藝流程如下:,

5、4、海水提溴（空氣吹出法）：,Br2,吸收塔與SO2混合,HBr,Br2產(chǎn)品, 2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl, Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4, 2HBr+Cl2=2HCl+Br2,寫出上述過(guò)程中三個(gè)步驟的化學(xué)反應(yīng)方程式.,5、從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn),原理: 2HI + H2O2 = I2 + 2H2O（溶液變?yōu)樽攸S色）,提取流程,總結(jié) 非金屬單質(zhì)的制備方法：利用氧化劑將非金屬陰離子氧化為單質(zhì)。（氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用）,（3）海水綜合利用：（P.84圖4-5）,海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例,能源開發(fā)：海水潮汐能、波浪能發(fā)電,淡水,練習(xí)3 從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)為2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- ,下列說(shuō)法中正確的是( ) A、溴離子具有氧化性 B、氯氣是還原劑 C、該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) D、氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng),D,練習(xí)4 向NaBr和KI的混合溶液中通入足量的Cl2后,將溶液蒸干并灼燒,最后得到的物質(zhì)是( ) A、 NaBr 和KI B、NaBr 和KCl C、NaCl和KCl D、NaCl、KCl和I2,C,歸納小結(jié)海水資源的開發(fā)利用簡(jiǎn)述