矿产资源综合利用发展研究
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矿产资源综合利用发展研究
李小庆
（东北大学 资源与土木工程学院 辽宁 沈阳 110819）
摘 要：矿产资源的综合利用是缓解和解决我国当前严峻的资源形势有力的途径。本文以矿产资源的综合利用为核心，介绍了其存在的问题以及实现之后对我国的重大意义。然后详细说明了矿产资源综合利用的方式和途径，为未来的科研和应用提供指导。最后提出自己的建议，以促进矿产资源综合利用更好的发展。
关 键 词：矿产资源，综合利用，问题，途径
The comprehensive utilization of mineral resources
development research
LI Xiao-qing
(College of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
Corresponding author: LI Xiao-qing, E-mail:lixiaoqing389141@)
Abstract：The comprehensive utilization of mineral resources is to alleviate and solve our current severe
resources situation powerful ways. Based on the comprehensive utilization of mineral resources as the core,
and introduces the problems and realize the significance of the afterwards to our country. Then detailed
description of the mineral resources comprehensive utilization way and the way for future research and
“海水资源的开发利用”教学设计
为加快青年教师的成长，学校每学期都会安排青年教师上一次汇报课，并安排骨干教师听课、评课。本教案是我讲授人教版化学必修2“海水资源的开发利用”一节汇报课的教学设计。这节课受到了听课教师的肯定，同时也存在着许多值得反思的地方。
一、教学设计
1.教材内容分析
教材在必修模块的最后一章安排“海水资源的开发利用”，其主要内容包括：海水中的水资源和化学资源的开发利用。其中水资源的利用包括海水淡化和海水循环冷却，化学资源的开发利用主要涉及海水中化学物质的提取和检验（如NaCl、和Mg的提取，海带中碘元素的检验）。
2.教学目标
(1)知识和技能：了解化学方法在海水资源开发中的应用。
(2)过程和方法：通过活动探究，了解海洋资源的种类及开发利用的现状，培养学生分析、解决问题的能力。
(3)情感态度和价值观：通过对海水资源开发利用的探讨和学习，体会化学对于生产、生活的贡献，揭示化学和可持续发展的关系，培养问题解决的参与意识和对自然的关注意识。
3.教学重点和难点
海水资源的合理开发和综合利用。
4.教学方法 学生课前搜集资料，学生在教师指导下通过图片、数据、实验进行合作、讨论、探究式学习。
5.教学过程
［教师活动］导入：（展示海洋图片）我们生活在海边，看到这几幅图片，请大家思考海洋里有哪些资源和能源可被利用？
［学生活动］交流讨论：海洋里的水资源非常丰富：不仅有鱼、虾、蟹、贝、藻等生物资源；海洋里还有丰富的化学资源，如锰、镁、钾、溴、碘、氯化钠等各种矿物质；海洋还是各种能源的天然宝藏，海洋里有天然气、油田气，还能利用潮汐能、波浪能、核能来发电……
［设计思路说明］连云港市紧邻大海，学生对海洋非常熟悉，通过图片这一直观形式激发学生的学习兴趣，让学生乐于开口交流，营造了一个活跃的课堂气氛，为后续的交流讨论奠定基础。
1 海水的综合利用归纳
南靖一中 沈建忠2010、09、15
海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用 ，海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
问题1:海水的综合利用有哪些方面?（1）海水的直接利用；（2）海水的淡化；（3）制盐和以盐为原料的盐化工；（4）提取海水中溶存的有用元素。
一、海水中水资源的利用——获取淡水
1、途径：通过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、海水淡化的方法及其特点：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
原理：蒸溜法分离海水；优点：蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善；
缺点：成本较高,难推广应用。
二、海水中的化学资源
1、特点：种类多、总储量大、富集程度低
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”。
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
2、从海水中提取物质的方法
（1）从海水中提取食盐
如何制盐？NaCl、 海水晒盐 2 A、粗盐的成份及精制：a、粗盐：含较多的氯化镁和氯化钙及泥沙b、提纯实验步骤：溶解、过滤、结晶。（请说说：过滤操作的要点；玻璃棒的使用；结晶操作要点；）c、请设计实验室除去NaCl中混有的Ca2+、Mg2+离子的方法（需要仪器及实验步骤）：
（答案：溶解，加稍过量的氢氧化钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶。）
B、海水晒盐后的“卤水”中还有哪些盐含量较高？
氯化镁 碘化钾 溴化钾
（2）海水提取镁
试剂①溶液Mg(OH)2沉淀试剂②MgCl2溶液Mg无水MgCl2熔融电解（1）Ca(OH)2（2）过滤（3）盐酸（4）MgCl2(熔融)电解Mg + Cl2 ↑海水(含Mg2+)过量
我国海水资源的综合利用
有智者预测，21世纪的冲突几乎都将是资源冲突，其中水资源首当其冲。
时下，我国的水荒已开始上演。母亲河——黄河从1995年始已数次断流。全国共有188个城市缺水，我国首批开放的14个沿海城市中，有9个缺水。在我国的许多城市和农村，等水的长队经常出现，而且越来越长。北京受到了北面沙漠化的威胁，而且是严重缺水的城市之一，人均水资源量仅为全国平均水平的1/8。到本世纪末，估计我国缺水将达1000亿立方左右。对地下水资源的无休止开采并非上策，因为地面下沉和海水倒灌已使我们深受其苦。可以预测，随着经济的发展和人口的增加，我国水资源缺乏问题将会愈来愈严重。可喜的是，海洋为我们提供了解决问题的可能。因此，发展海水资源综合利用应成为我国的一项长期战略措施。
我国对海水资源的开发利用主要表现在工业冷却水利用、海水淡化和海水制盐等方面。
其实，我国沿海一些工厂企业把海水用作工业冷却水已有60余年的历史了。1936年，山东青岛发电厂就开始用海水作冷却水。目前，青岛、大连、天津、上海等地发电、石化、城市卫生等行业每年直接利用海水达50多亿立方，因节约淡水而减少成本近3亿元。而海水直接利用所需设备投资只是企业基建总投资的1％左右，显然是有利可图的。但我国在此方面还远远落后于美国、日本等国，一方面是国家缺乏有关的优惠鼓励政策及现行的水资源管理政策存在弊端；另一方面我国的防腐及防生物附着技术还有待进一步完善，成本也需有大幅下降。
海水淡化一直是沿海居民特别是海员们的梦想。我国在这方面的探索始于50年代末，但发展较快，目前已具有相当的规模。目前全国从事淡化技术研究开发的单位有200多个，已具备开发大中型海水淡化装置的技术能力。国产的日产1000吨和200吨级电渗析技术淡化装置，其工艺设计、技术水平已接近国际先进水平。另外，我国已自行开发出多种反渗透法、超过滤法以及蒸馏法淡化装置，已大量投入运行。据统计，目前已在全国运行的各种海水淡化设备有4000多台，其日造水总能力为25万吨，日海水淡化能力为3000吨，不到日本的1/8。尽管如此，海水淡化在我国已发挥出巨大的社会效益和经济效益。它解决了一些舰船和偏远地方的饮水问题，为巩固国防、改善人民生活做出了贡献。同时许多企业运用海水淡化技术，大大降低了生产成本。但是，我们还应看到，目前淡化技术还属“贵族技术”离经济实用仍有很大的距离，因此其广泛推广尚需时日。
