高二化学海洋资源开发和利用PPT优秀课件

(2)联系卤素单质的性质推理。
解析： 从碘水中提取碘单质应加入有机萃取 剂如苯、四氯化碳，酒精和甘油均溶于水，不 能作萃取剂，然后在分液漏斗中分液即得到碘 的有机溶液，再从碘的有机溶液中提取碘并回 收溶剂，采用水浴加热蒸馏，其中在操作②中， 为使少量的ICl中的碘全部游离出来，应加入还 原剂，故只有C项符合，发生的化学反应为ICl ＋KI===I2＋KCl。
B．HClO D．Br2
(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是 _________________________________________ _______________________________。
思路点拨： 解答该题应注意以下两点：
(1)结合实验目的和流程图中的信息，理清每一 步操作或变化的目的。
假设③：加碘食盐中碘以IO的形式存在，根据 反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O判断，检 验IO的存在所选取的试剂为：KI溶液、淀粉溶 液、稀H2SO4和蒸馏水。 (2)实验方案及结论：
取少量加碘食盐加水溶解配制成溶液，分装到 三支洁净试管中备用。
假设 ①
实验操作
预期现象 与结论
②
往一支试管中加入少量 3%的H2O2，滴入几滴 稀H2SO4，然后再滴入 几滴0.5%的淀粉溶液
第2课时 海水资源的开发利用
情景设疑
目标定位
海洋约占地球面积 的2/3，海水中含有很 多物质，它是人类的资 源宝库，海水不能直接 饮用。看来，海水除了 含有氢、氧元素外，一 定还含有其他元素。那 么，海水中还含有哪些 元素呢？它们在海水中 的含量如何？(附图见 下页)
1.了解海水资源及其利 用。 2.了解海水淡化的方法， 掌握海水的蒸馏。 3.掌握海水化学资源的 开发和利用，即海水制 盐，海水提镁、提溴、 提碘。 4.了解海水综合利用的 重要方向。

生物资源：由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资 源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增 殖等途径还可实现可持续利用。海洋生物品种繁多，
我国就有20278种，其中入药的有700种。
能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能 资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资 源、海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且 没有污染。
•
从海水中提取淡水
•
从海水中分离出盐
• （2）海水淡化的方法:
• 蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
• 电渗析法（成本低，但未能大量生产）
• 离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离 子交换树脂）
蒸馏法所用的装置及原理
• 原理：加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。
• 注意：图4-3海水蒸馏原理示意图
• 如：海水中金元素总含量约为50000000t （5千万吨）但一顿海水中只含金元素 0.000004g（10亿分之四克） （百分之0.000004克）
4、海水资源的利用：
• 主要有：
• 1. 海水的淡化（咸水
淡水）
• 2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
5、海水的淡化：
• （1）海水淡化的途径:
贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
MgCl2 通电 Mg + Cl2
阅读课本P91
思考与交流：
1、推测海水提溴的步骤和实验装置； 2、写出相关的化学方程式。
浓缩海水
海水晒盐（煮海为盐）
海水提镁的步骤为：

教 材 深 化 透 析
当 堂 巩 固 训 练
课 外 视 野 拓 展
第五章
海洋开发
基 础 自 主 梳 理
3．在海洋生物资源的开发利用中存在的问题 过度捕捞 ，传统经济鱼类资源不断 (1) 由于 ____________
衰减，处于食物链较高营养级的优质鱼类出现 珍稀物种 数量急剧减少。 资源危机，____________ 人工填海造陆 等，导致维 (2)沿海滩涂围垦和 _______________
第五章
海洋开发
基 础 自 主 梳 理
教 材 深 化 透 析
第二节
知 能 层 级 突 破
海洋资源的开发利用
当 堂 巩 固 训 练
课 外 视 野 拓 展
第五章
海洋开发
课标领航
基 础 自 主 梳 理
基础自主梳理
教 材 深 化 透 析
知能层级突破
第二节
教材深化透析
知 能 层 级 突 破
当 堂 巩 固 训 练
教 材 深 化 透 析
当 堂 巩 固 训 练
课 外 视 野 拓 展
第五章
海洋开发
基 础 自 主 梳 理
2．海水淡化：海洋水资源利用的主要方式。目
教 材 深 化 透 析
成本 较高，尚未普及。随着海 前海水淡化因 _______
水淡化技术的逐渐成熟，生产成本的日趋降低
知 能 层 级 突 破
当 堂 巩 固 训 练
教 材 深 化 透 析
科威特 、沙特阿拉伯等石油收入高的富裕国家 _______
岛屿或矿区 ，如 ；第二类是淡水供应困难的 ____________
知 能 层 级 突 破
当 堂 巩 固 训 练
西沙群岛 ；第三类是沿海 _______ 城市 ， 我国的 ___________

海洋环境保护的法律法规与政策
国际法规
国际社会已经制定了一系列保护海洋环境的国际法规，如 《联合国海洋法公约》等，各国也有义务遵守这些法规。
国内法规
我国也制定了《海洋环境保护法》等一系列法律法规，对 海洋化学资源的开发和海洋环境的保护进行规范和管理。
政策措施
政府还出台了一系列政策措施，如加强海洋环境监测、推 广清洁生产技术、实施排污总量控制等，以促进海洋环境 的保护和可持续发展。
海洋矿产资源的开采与加工技术
海洋油气资源的开采
01
包括海上钻井、采油、集输等技术。
海洋固体矿产的开采
02
如海底多金属结核、富钴结壳等资源的开采技术。
海洋矿产资源的加工
03
包括矿物分离、提纯、冶炼等加工技术。
海洋生物资源的开发与利用技术
海洋生物活性物质的提取
如从海洋生物中提取药物、保健品等。
海洋生物基因资源的利用
市场前景广阔
海洋化学资源的开发利用具有巨大的市场潜力，特别是在高端化学品和新材料 领域，将创造巨大的经济价值。
海洋化学资源的科技创新与产业升级
科技创新推动资源开发
通过先进的科技手段，提高海洋化学 资源的开发效率，降低成本，实现资 源的可持续利用。
产业升级提升附加值
通过技术创新和产业升级，提高海洋 化学资源产品的附加值，增强产业竞 争力。
包括铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌 (Zn)等，虽然含量较低，但对海洋生 物的生长和代谢过程同样至关重要。
海洋中元素的地球化学循环
元素的输入
包括河流、大气沉降、海底岩石 风化等自然过程，以及人类活动 如排放废水积 物埋藏以及海水与海底岩石的相互 作用等途径。
海洋化学资源在维持海洋 生态平衡、调节气候等方 面发挥着重要作用。

巩固提升
5.从海带中提取碘，设计如下实验方案 灼烧海带
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的_a_c_d_(填字母)。
a.酒精灯 b.漏斗
c.坩埚 d.泥三角
(2)步骤③操作的名称是_过__滤__。 分离得到海带灰悬浊液中的溶液
(3)步骤④中反应的离子方程式为2__I－__＋__H__2_O_2_＋__2__H_＋__=_I_2_＋__2_H__2O_。
程，下列方法中不可用来进行海水淡化的是（ B ）
A.蒸馏法
B.过滤法
C.电渗析法
D.反渗透法
蒸馏法
原理：加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得 淡水。
装置：
直形冷凝管
蒸馏烧瓶
牛角管 锥形瓶
பைடு நூலகம்
传统海水蒸馏原理示意图
蒸馏操作注意事项： ➢蒸馏烧瓶不能直接加热，需垫上石棉网 ➢烧瓶中所盛液体体积一般介于蒸馏烧瓶容
积的1/3~2/3之间 ➢温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 ➢冷凝管的冷却水应从下口进上口出
二、海水化学资源和开发利用
1.海水提钠
实质：粗盐的提纯
海水
（浓缩结晶） 富集
粗盐
加入除杂 试剂
NaCl 溶液
蒸发 结晶
纯净 NaCl
通电
钠
请写出最后一步的反应方程式
巩固提升
2.粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，可
二、海水中获取开发利用 (1)从海水提取铀和重水，用于核能开发。 (2)开发潮汐能、波浪能等新型能源。
课堂小结
巩固提升
4.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综
合利用的说法正确的是（ C ）
A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就能得到 钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Na D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

晶胞中粒子数的计算方法： 晶体结构类习题最常见的题型就是已知
晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习 题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体， 其化学式不一定是表示一个分子中含有多少 个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类 原子的个数，即各类原子的最简个数比。解 答这类习题，通常采用分摊法。
在一个晶胞结构中出现的多个原子，这 些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是 为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中 出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例 呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算 出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。
北海
波斯湾 几内亚湾
南海
墨西哥湾 马拉开波湖
已探明的海上油气田主要集中在波 斯湾、北海、几内亚湾、马拉开波 湖、墨西哥湾、加利福尼亚海岸等， 占全部海上探明储量的80%
未探明的油气区，主要集中在北极 地区、南极洲、非洲、南美洲和澳 大利亚周围海域
海上钻井平台
我国油气开发的历程：从__近__海__到__远__海__、从__浅__海__到__深__海__的过程。 油气生产过程：勘__探__：__地__震__波__
– 在台湾岛西南沿海。
– 条件：
• 北回归线附近，副热 带高压控制，气流下 沉，且位于台湾山脉 的背风坡，故降水少， 多晴天，气温高，有 利于蒸发；
• 台西平原地势平坦， 有利于晒盐。
• 冬半年干燥少雨，日 照长，
布袋盐场
• 莺歌海盐场 –海南岛最大的海盐场 –位于乐东西南海滨 – 条件
• 位于热带、光热充分、海水含盐度高 • 地势低平、 • 地处东南季风背风坡，降水少
A. 有否自范性
B.有否各向异性
C.有否固定熔点 D.有否周期性结构
2.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排

原料和多种工业原料，以及红树林、珊瑚礁开发利用 （3） 海底矿产资源：石油、天然气、煤、硫、磷、锰结核及
砂、贝壳等建筑材料 （4） 海洋能源：潮汐发电，波浪发电，探索试验用海流能、
温差能、盐差能发电
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二、海洋渔业生产
1、渔场的形成 海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，占海
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三、海洋油气开发
1、世界油气开发的进程 发展过程：近海--远海、浅海--深海
2、海底石油生产过程 （1） 海底油气资源勘探： 用地震波方法寻找，通过海上钻井分析。 （2） 油气开采实施阶段： 海上钻井平台是勘探和开采的基地，与陆地之间一般用 直升飞机进行任何物的运输。 （3） 海洋油气输送： 用船舶或海底管道运输。
3．3 海洋资源的开发和利用（一）
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一、海洋资源类型
1、开发利用海洋资源的意义 开发利用海洋资源，保护海洋生态环境，已经成为解决目
前人口、资源、环境三大问题的重要途径。
2、海洋资源类型及开发利用现状 （1） 海洋化学资源：冷却水、海水淡化、食盐、镁、溴等 （2） 海洋生物资源：海洋捕捞，水产养殖，提供食物、药物
洋总面积的7.5%，渔获量却占世界总渔获量90%以上。 原因:（1）水浅，阳光集中
（2）河流注入，有机质和营养盐类物质丰富 （3）寒暖流交汇，海水扰动，下层营养上泛 （4）温带海域季节变化显著，冬季底部海水上翻 2、世界渔场分布 3、世界渔业生产活动情况 世界主要渔业国都分布在温带地区，中国和日本是世 界渔获量较多的国家.

1、从图中看出实现海洋生物资源的可持续发展的措施有哪些？ 2、我国在东海、黄海、南海及一些大江大河都实行伏季休渔制度， 为什么？
3、禁渔期为什么选择伏季？
三、海洋生物资源开发利用 1、类型：海洋渔业、海洋药用生物开发 2、海洋渔业资源 3、开发利用中存在的问题
（1）过度捕捞，经济鱼资源衰减，优质鱼出现危机，珍稀物种减少甚至绝迹 （2）沿海滩涂围垦和人工造陆，生物多样化减少 （3）海洋污染及海洋工程造成近岸生态恶化，海洋生物资源减少
海上钻井平台
四、海底矿产资源开发利用
滨海----砂矿
1、类型及分布
大陆架---油气资源
波斯湾、几内亚湾、
深海---锰结核
北海、马拉开波湖、
世界 墨西哥湾、加利福尼
亚湾
分布：
2、海底石油分布及开发
中国 渤海、东海、南海等
开发 利用
浅海------近海
3、矿产资源开发特点：高投资、高技术难度、高风险的工程
我国用海水灌溉蔬菜获成功
用取之不尽的海水浇灌菜园是人类的梦想，如今在江
苏省盐城市好梦成真。日前，该市“耐海水蔬菜细胞及基 因工程培育与海水无土栽培技术”率先通过国家验收。其 海水种植蔬菜面积已达1000亩以上，其中海芦笋还获得 国家绿色食品发展中心颁发的绿色食品A级证书，并进入 大超市，受到消费者青睐。
练习
1.我国在渤海石油开发中，采用国际合作的方式，
其主要原因是（C ）
A.有利于渤海石油出口 B.渤海是公海 C.海底油气开采难度大，投资高，风险大 D.海底油气是全人类的共同财产
2、下列说法错误的是（ D） A.海洋生物资源除了可供食用外，还可供药用 B.锰结核是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源 C.海底油气开发经历了从近海到远海、

滤液 适量盐酸
蒸发结晶
沉淀
NaCl
氯碱工业
Na
纯碱工业
氯碱工业简介
原理：
2NaCl+2H2O
电解
= 2NaOH+Cl2↑+H2↑
原料：
饱和食盐水
产品： 用途：
氢气
氯气
氢氧化钠
盐酸
漂白剂
冶金工业等 合成农药等 造纸、玻璃等
(2).海水提镁
苦卤（Mg2+…）
？
Mg
海水 试剂① (含Mg2+) 过滤
海水：资源宝库!
从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂 浮”在一大片蓝色的海洋之中
海洋是美丽的， 也是富饶的
是“历史留给人类的资源储备”
海水资源的多样性
海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人类将重点开 发海洋资源。
海水资源主要分为几大类？
水资源
生物资源
海洋能
化学资源
海水水资源
海水中的水1.3X109 亿吨 占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）
（1）：蒸馏法
请同学们描述蒸 馏原理，思考蒸 馏操作中有哪些
注意事项？
与能源技术相结合,能解决成本问题:
（2）.太阳能蒸发法 利用太阳能使水蒸发为水蒸气，冷却后得到淡水
（3）电渗析法：用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是
一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设 备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通电后
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨, 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。

。
（2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是 ＢＣ 。
A.酒精
B.四氯化碳
C.苯
D.乙酸
（３） ③过程后得到含碘的有机溶液，可用 蒸馏 把
碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）
下图为工业上用空气吹出法从海水中提取溴的流程
(1)步骤①反应的离子方程式是__2_B_r_－__＋__C__l_2=__=_=_B__r_2_＋__2_C__l－_
①
②
MgCl2
•6H2O
脱水
MgCl2
电解
③
Mg
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
① Mg+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ ② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O ③ MgCl2(熔融) =通=电= Mg + Cl2
二：海水中提取镁
二：海带中提取碘
原理： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
从太空观察地球，看到地球上有七 片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之 中
海洋是美丽的
也是富饶的
海洋中的矿产资源
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
虽然海水资源种类很多，总储量很大，
但这些资源富集程度很低
一：海水的淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、 电渗析法、离子交换法等
一：海水的淡化
出 进
海水蒸馏原理示意图
原理：
加热到水的 沸点，液态 水变为水蒸 气与海水中 的盐分离， 水蒸汽冷凝 得到淡水。

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海水化学资源的开发利用 1.海水中的元素
常量元素 (超过总量的
99%)
___H_、__O__、__C_l_、__N_a_、__K__、__M__g_、__ _C_a_、__S_、__C__、__F_、__B_、__B__r、__S__r 13种
微量元素 常量元素之外的,总计含有_8_0_多种
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2.海水提溴 在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴离子 使之成为单质溴,反应的离子方程式为: _C__l2_＋__2_B_r_－_=__=_=_2_C_l_－_＋__B_r_2__。 3.从海带中提取碘的反应原理:2I－＋2H＋＋H2O2 ===I2＋2H2O
2
海水水资源的利用 1.海洋水资源 (1)海水中水的储量约为1.3×109亿吨,约占地球上 总水量的包括海水的_淡__化__和直 接利用海水进行_循__环__冷__却___等。通过从海水中提取 _淡__水__或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海 水的目的。 2.海水淡化的方法主要有_蒸__馏__法__、_电__渗__析__法____、 _离__子__交__换__法__等。
―― ③ →
碘的有 机溶液
―→
晶体碘
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(1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称
为________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是______
(填序号)。选择的理由是___________________。
A.酒精(沸点78 ℃)
B.四氯化碳(沸点77 ℃)
C.甘油(沸点290 ℃) D.苯(沸点80 ℃)
2.检验海带中是否含有碘元素时,能否用氯水代替稀 H2SO4和双氧水？ [提示] 可以;Cl2的氧化性比I2强,可以将I－氧化成 I2。但Cl2有毒,实验时要控制用量。

海洋资源的开发和利用
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。•Biblioteka 47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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