高二化学海水资源的开发利用

海水中的资源及其开发利用•海洋资源：•化学资源：海水中已发现的元素有80 多种，其中O,H,Cl,Na,Mg 等元素含量较多•水资源：通过海水淡化可获取淡水•动力资源：潮汐能、温差能等•生物资源：鱼类及其他海产品•矿物资源：可燃冰、多金属结核•海水淡化常用方法：• 1. 蒸馏-冷凝法，装置如下图。

••(1)实验仪器药品：酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、•硝酸银溶液•(2)步骤：•1）按上图组装仪器，并检查装置气密性•2）像a试管中加入5—10mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热；一段时间后a试管中溶液沸腾，b中逐渐有无色透明液体生成。

•3）一段时间后拆除装置，向B试管滴加硝酸银，无白色沉淀产生。

•(3)结论：蒸馏能使海水淡化。

• 2. 膜分离技术淡化海水：•膜法淡化海水是利用一种只允许水分子通过而不允许盐类的离子通过的高分子膜，像过筛子一样把水和溶解在海水中的盐分离的方法，其原理是将海水加压，海水中的水分子通过淡化膜，从而使海水得到淡化。

•• 3. 结晶法•是在海水中加入极易挥发的物质丁烷，丁烷挥发带走海水的热量使海水结冰，从而使海水和盐分分离。

•海水中的物质：•海水中水约占总质量的96.5%，可溶性盐约占3.5%，含量址多的盐是氯化钠。

其中Cl-：55.06%， Na+：30.61%，SO42-：7.67%，Mg2+：3.69%，Ca2+：1.15%，K+：1.01%，其他：0.72%。

•利用海水提取镁：•（1）主要流程：•贝壳（CaCO3）生石灰（CaO）石灰乳【Ca（OH）2】氢氧化镁【Mg（OH）2】MgCl2Mg•（2）有关方程式：•①制取石灰乳•CaCO3CaO+CO2↑•CaO+H2O==Ca(OH)2•②沉淀Mg2+•Ca(OH)2+MgCl2==CaCl2+Mg(OH)2↓•③制备MgCl2•Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O•点解熔融MgCl2制取镁•MgCl2Mg+Cl2↑•海底矿物：•新型矿产资源：可燃冰—天然气水合物，优点是：燃烧产生的热量多，燃烧后无残渣和废弃物，被科学家誉为“未来能源”，“21世纪能源”。

4、海水提溴
浓缩海水 通Cl2 (含Br-） ①
溴单质 ②通空气SO、2吸水收蒸气，氢溴酸
通氯气 ③
溴单质
2、直接利用海水进行循环冷却
二、海水化学资源的开发利用
1、海水制盐
2、海水提镁
海水 试剂①
(含Mg2+)
无水 MgCl2
溶液
Mg(OH)2
沉淀 试剂②
熔融
电解
Mg
MgCl2 溶液
3、海带提碘：
灼烧
溶解过滤
残渣
海带
海O4 H2O2
萃取 含I2的溶液
加H2O2溶液变褐色,加淀粉变蓝。
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
水资源、化学资源、生物资源、能源…… 海洋是“历史留给人类的资源储备”
学习目标:
1、了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸馏。 2、了解海水化学资源的开发和利用，掌握
海水制盐、海水提镁、提溴、提碘的过程。
一、海水水资源的利用 1、海水淡化 （1）蒸馏法 （2）电渗析法 （3）离子交换法

2NaBr + Cl2 =2NaCl + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
证明海带中存在碘元素 1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪 碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中 2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精 灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。 3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸 2-3min，过滤 4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2 ， 观察现象 5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象 实验现象： 加入H O 后，溶液由无色变为黄色，再加入淀
海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人 类将重点开发海洋资源。
1、海水资源
• 海洋约占地球表面积71% • 海洋中的资源 ：
动物:（鱼类、海狮、海马、贝类……… 植物:（海草、海带…………
矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 、海底金属结核矿、石油
水
:海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总水量97%
第四章第一节第2课时
海水资源的开发利用
为什么中日在钓 鱼岛问题上互不 相让?
问 题 与 讨 论 ：
钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓 鱼台列岛（日本人称其为“尖阁列岛”）， 位于中国东海大陆架的东部边缘，在地质 结构上是附属于台湾的大陆性岛屿。钓鱼 列岛周围海域面积约为17万平方公里，相 当于5个台湾本岛面积。钓鱼诸岛及其附近 海域，不仅蕴藏有大量石油资源，在其他 方面也有巨大的经济价值。
c. MgCl2
通电

__B__E_F___(填代号，限填3项)。
A.试管
B.瓷坩埚 C.坩埚钳 G.烧杯
D.铁三脚架 E.泥三角 F.酒精灯 H.量筒
(2)第2步：I－溶液的获取。操作是
_将__灰__烬__转__移__到__烧__杯__中__，__加__适__量__蒸__馏__水__，__用__玻_____
_璃__棒__充__分__搅__拌__，__煮__沸__，__过__滤_________________。
从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法: 蒸馏法（历史最久，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）
【思考与讨论】
下图为海水蒸馏原理示意图，请结合示意图叙述
海水蒸馏淡化的原理。
海水蒸馏淡化的原理 将海水加热，海水中的水分受热变成气态 (其余成分因沸点较高，不易汽化，留在烧 瓶中)，经过冷凝管后又冷凝成液态水，经 过蒸馏冷凝得到的液态水即为淡水。 注意： 1.蒸馏烧瓶内要加沸石，防止液体暴沸。 2.冷凝水要从下口流入，上口流出。
自然资源的开源和节流 虽然我们拥有丰富的海洋资源，但在开发利 用上，一定要合理开发。合理开发我们的旅游资 源，绝不能只求经济发展而以牺牲环境为代价， 也绝不应违背可持续发展的原则。
受生活垃圾污染的海湾
海水资源的开发利用【人教版】高中 化学必 修二课 件优秀 课件（ 实用教 材）
海水资源的开发利用【人教版】高中 化学必 修二课 件优秀 课件（ 实用教 材）
太阳能蒸发原理示意图
2.直接利用
海水的直接利用
【练一练】
有关海洋水资源开发的说法正确的是( B ) A.海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水， 人类可以随意使用水资源，不必节约 B.海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交 换法 C.海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本比较低 D.以上说法都正确