海水资源的开发与利用
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第二节海洋资源的开发利用一、海洋水资源1.原因:水资源短缺严重制约了经济发展与社会进步2.主要利用方式:⑴直接利用:低盐度海水灌溉农田,公厕冲冼、消防用水、工业冷却水。
⑵海水淡化:①意义:是海水资源利用的主要方式,缓解滨海地区缺水②目前利用现状及原因:尚未普及,成本较高③分布:·沿海干旱、半干旱地区:·淡水供应困难的岛屿或矿区·沿海城市④海水灌溉的问题:土地盐碱化、地下水污染等P52思考:推测一下,海水灌溉可能带来哪些环境问题?海水灌溉可能使土壤中所含盐分增加,出现土壤盐渍化现象,进而导致土壤的退化。
此外,海水灌溉还可能污染沿海地区的地下水。
二、海水化学资源1.种类:食盐、镁、溴、钾等大量微量元素2.特点:含量小、浓度低3.海盐生产法:盐田法、电渗析法、冷冻法4.生产过程:利用纳潮把盐分高的海水纳入盐田,海水蒸发海盐析出5.盐田法条件:需要利于海水蒸发的天气和晒盐的海滩6.开发方向:综合开发P53思考:1.结合我国的气候特点,分析为什么春秋季节是我国海盐生产的旺季?春秋季我国降水较少,蒸发旺盛,并且春秋季多风,可以加速蒸发,利于海盐晒制。
2.盐田制盐需要“纳潮”,即利用潮水涨落把盐分高的海水纳入盐田。
我国古代盐民中流传着“雨后纳潮尾、长晴纳潮头”的生产谚语,请你对此作出合理解释。
雨后近岸表层海水盐度较低,因此潮头的海水比潮尾的海水盐度低,不利于海盐的晒制;长晴则海水盐度较高,所以直接纳潮头就可以满足海盐晒制的要求。
P54活动:从地理位置、降水量、蒸发量等影响因素入手,分析长芦盐场成为我国最大盐场的有利条件。
长芦盐场位于我国北方渤海海湾沿岸,属于温带季风气候,降水集中在夏季,春秋季降水较少,蒸发旺盛,且多风,并且长芦盐场所在地区地势低平,利于海盐生产(漫长宽广平坦的泥质海滩;雨季短,降水量小,春季干旱,气温回升快,蒸发旺盛)。
三、海洋生物资源1.主要产业:海洋渔业2.渔业:①分布:浅海大陆架海域②原因:阳光充足,生物光合作用强,并有入海河流带来大量的营养盐类,鱼类的饵料丰富读图5.9“世界主要渔场的分布”,据图分析1.为什么世界渔场多分布在中低纬度沿海大陆架上?①浅海大陆架:阳光充足,可照射到海底,利于水生植物光合作用;②大江大河入海口:有机盐类大量汇入,利于浮游生物繁殖,为鱼类提供饵料;③洋流影响:寒暖流交汇,利于喜冷和喜暖鱼类的汇集,另外,寒暖流交汇及海水上泛海域多分布在中低纬度沿海地带。
《海水资源的开发利用》学案设计【学习目标】1.能够说出海水中富含的元素,了解目前海水中可以提取哪些资源,知道开发、利用海洋资源的重要性。
2.通过了解海水淡化、海水制盐、海水提镁的方法,进一步对加深物质分离和提纯方法的理解。
3.以海水提溴为例,能够用氧化还原视角找到物质转化的途径,从而认识化学方法在自然资源开发和利用过程中的作用和贡献。
4.通过海水提溴工艺流程图的绘制和分析,形成工业提取物质的一般思路和方法。
【学习过程】环节一:创设情境,引发思考观看视频,提取信息,思考下列问题,记录要点。
1.海水中有哪些可以利用的资源?2.海水中有哪些化学元素?3.海水中的元素有什么特点?环节二:明确组成,分类提取1.粗盐提纯可以采用什么方法?2.粗盐精制时要注意什么问题?环节三:任务驱动,学以致用1.海水提镁。
完成课本106页第6题,体会工业流程图的基本框架和画法。
2.海水提溴。
阅读课本101页“思考与讨论”。
海水提溴各步的反应原理是什么?写出相关的化学方程式或离子方程式。
根据课本内容画出海水提溴的工业流程图。
环节四:总结提升,思维建模思考:从原料得到产品需要解决哪些问题?需要从哪些角度来思考?运用哪些知识?【学习效果】(选择题每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.水资源非常重要,海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),其方法较多,如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。
下列方法中也可以用来进行海水淡化的是()A.过滤法B.蒸馏法C. 分液法D.萃取法2.下列属于海水化学资源利用的是()A. 海水淡化B. 利用海水冷却C. 海水提溴D. 海水发电3.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是()A.加入适量的KI溶液B. 通入溴蒸气C.加入适量的氢氧化钠溶液D.加入适量的溴化钠溶液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()A. 海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质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Cl2D. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能5.从海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶①加熟石灰①加盐酸①过滤①熔融电解,正确的操作顺序是()A.①①①①① B.①①①①①C.①①①①① D.①①①①①6.NaCl是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料。
海水资源的开发与利用教学设计一、教学目标1.知识与技能:使学生掌握海水资源的开发与利用,包括海水淡化、海水提盐、海水提溴等。
2.过程与方法:通过实验、讨论、案例分析等教学方法,培养学生的观察、思考和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:培养学生对海洋资源的认识和保护意识,提高环保意识。
二、教学内容1.海水资源的概述2.海水淡化技术3.海水提盐技术4.海水提溴技术5.海洋资源的保护与可持续利用三、教学方法1.讲授法:讲授基础知识,为后续的实验教学打下基础。
2.实验法:通过实验,让学生亲身体验海水资源的开发与利用过程。
3.讨论法:分组讨论,让学生对所学知识进行交流和探讨。
4.案例分析法:通过案例分析,让学生了解实际应用中的问题与解决方案。
四、教学过程1.导入新课:通过展示海洋图片和视频,引导学生思考海洋资源的开发与利用。
2.讲授新课:讲授海水资源的概述、海水淡化技术、海水提盐技术、海水提溴技术、海洋资源的保护与可持续利用等基础知识。
3.实验教学:进行海水淡化、海水提盐、海水提溴等实验,让学生亲身体验实验过程,深入了解相关知识。
4.复习小结:对所学内容进行总结归纳,强调重点内容,强化学生的记忆。
5.布置作业:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
6.课外拓展:引导学生进行课外拓展学习,了解更多关于海洋资源的知识。
五、实验教学1.实验目的:通过实验,让学生亲身体验海水资源的开发与利用过程,加深对理论知识的理解。
2.实验器材:蒸馏设备、萃取设备、吸收设备等。
3.实验步骤:(1)取一定量的海水样品;(2)采用蒸馏法进行海水淡化;(3)采用萃取法进行海水提盐;(4)采用吸收法进行海水提溴。
4.实验结果分析:对实验结果进行分析,总结实验过程中的问题与解决方案。
一、海水水资源的利用1.途径:主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2.海水淡化的方法:________法、________法、________法等。
【答案】蒸馏 电渗析 离子交换二、海水中化学资源的利用海水中含量最多的为O 、H 两种元素,还有Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 、Br 、C 、Sr 、B 、F 等11种元素,其总含量超过99%,其他为微量元素。
1.海水制盐2.海水提镁工艺流程步骤及制石灰乳:_________________________________________________________第26讲 海水资源的开发利用知识导航知识精讲反应原理 沉淀Mg 2+:________________________________________________________ 酸化,制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 蒸发浓缩、冷却结晶、析出MgCl 2·6H 2O在氯化氢气流中使MgCl 2·6H 2O 脱水制得无水氯化镁电解法制备镁:_____________________________________________________【答案】CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO +H 2O===Ca(OH)2 Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓ MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ 3.海水提溴4.海带提碘(1)海带提碘的工艺流程:氧化的方程式为:______________________________ 【答案】2H ++2I -+H 2O 2===I 2+2H 2O(2)海带中碘元素的检验三、海水资源的其他利用1.从海水中提取铀和重水,用于核能开发。
2.开发潮汐能、波浪能等新型能源。
经典例题题型一:海水资源概述【变1】海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是A.海洋约占地球表面积的71%B.海水中元素仅为有限的十几种C.蒸馏是海水淡化的唯一方法D.海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用【答案】A【解析】A. 海洋约占地球表面积的71%,故A正确;B.海水中的元素总计含有80多种,B项错误;C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,C项错误;D.海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,D项错误。
海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法;2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法;3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施||。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源||,世界上缺水的地区越来越多||,水荒目前已成为世界性的问题||,是制约社会进步和经济发展的瓶颈||。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径||。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用||,以及海水农业等||。
海水淡化是海水利用的重点||。
要点诠释:海水淡化的方法主要有:(1)蒸馏法:把海水烧到沸腾||,水蒸发为蒸汽||,盐留在锅底||,蒸汽冷凝为蒸馏水||,即是淡水||。
这种古老的海水淡化方法||,消耗大量能源||,产生大量锅垢||,很难大量生产淡水||。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春||。
水在常规气压下||,加热到100℃才沸腾成为蒸汽||。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室||,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽||。
利用这一原理||,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置||。
此种淡化装置可以造得比较大||,真空蒸发室可以造得比较多||,连接起来||,成为大型海水淡化工厂||。
这种淡化工厂||,可以与热电厂建在一起||,利用热电厂的余热加热海水||。
水电联产||,可以大大降低生产成本||。
现行大型海水淡化厂||,大多采用此法||。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用||,古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶||。
海水蒸馏原理示意图(2)电渗析法:使用一种特别制造的薄膜来实现||。
在电力作用下||,海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向||,不能穿过阴膜而留下来;阴离子穿过阴膜跑向阳极方向||,不能穿过阳膜而留下来||。
这样||,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水||,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水||。
(3)反渗透法:使用的薄膜叫“半透膜”||,半透膜的性能是只让淡水通过||,不让盐分通过||。
深部海水资源的开发与利用近年来,世界各国的经济发展都离不开能源和资源的支撑,而深部海水资源作为一种新兴资源,尤其是深海能源,正在受到越来越多国家的关注和利用。
深部海水资源具有开发难度大、技术复杂、成本高等诸多难题,但也是一个巨大的潜力和机遇。
在这篇文章中,我将探讨深部海水资源的开发与利用,包括其概况、开发方法、利用前景等方面。
一、深部海水资源的概况深部海水资源是指海洋底部到水深2000米以下的海域,包括沉积物、热液、冷泉、海洋生物等多种物质资源。
目前,对于深部海水资源的研究尚处于初步阶段,但已经有一些有趣的发现。
例如,深海中的生物种类非常丰富,有些生物在深海环境下可以自我保护、自我修复、自我再生,具有很强的生存能力。
另外,深海中的沉积物、热液等资源也具有很大的潜力。
二、深部海水资源的开发方法深部海水资源的开发方法有很多种,例如传统的海底钻探、采矿等方法,以及新型的深海采集技术、海洋生物技术等方法。
下面我们将逐一介绍这些开发方法。
1. 传统的海底钻探、采矿等方法传统的海底钻探、采矿等方法已经被广泛应用于深海资源的开发,例如中国南海的钻井平台和深海矿产资源的开发。
这些方法的主要优点是技术成熟,操作简便,但其缺点也很明显,即开采难度大、成本高昂、环境污染等。
2. 新型的深海采集技术新型的深海采集技术包括深海机器人、深海探测器等多种技术手段。
这些技术具有高效、环保、低成本等优点,可以用于深海油气、热液、冷泉等资源的采集。
3. 海洋生物技术海洋生物技术是指利用深海生物的生理和生化特性,开发出人类所需的新型化合物和新药。
这是一种新型的、环保的深海资源开发方法,也是目前深海开发领域的热点之一。
这种方法在经济上具有很大的利益,同时也大大推动了深海生物学领域的研究。
三、深部海水资源的利用前景深部海水资源的利用前景十分广阔。
从国际发展趋势来看,未来世界能源的发展趋势将是清洁、低碳和可再生,而深海资源将成为未来能源和矿产资源的重要来源之一。
海水资源的开发利用及环境保护地球表面约 71%被海洋所覆盖,海水资源丰富得令人惊叹。
然而,对于人类来说,如何有效地开发利用这些资源,同时又能做好环境保护,是一个至关重要且具有挑战性的课题。
海水资源的开发利用有着诸多方面。
首先是海水淡化。
随着全球人口的增长和淡水资源的日益短缺,海水淡化技术变得越来越重要。
目前,常见的海水淡化方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。
蒸馏法是通过加热海水使其蒸发,然后将水蒸气冷却凝结成淡水;反渗透法则是利用半透膜,在压力作用下让海水通过,而将盐分等杂质阻挡,从而获得淡水;电渗析法是利用电场作用,使海水中的离子通过离子交换膜,实现海水淡化。
这些技术的不断发展和改进,使得海水淡化的成本逐渐降低,为一些严重缺水地区提供了重要的淡水资源。
其次,海水中蕴含着丰富的化学元素,如钠、镁、钾、溴等。
对这些化学元素的提取和利用具有巨大的经济价值。
以镁为例,从海水中提取的镁广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
而溴元素常用于医药、农药、染料等行业。
通过合理的技术手段,对这些元素进行提取和加工,可以满足工业生产的需求,减少对陆地矿产资源的依赖。
再者,海洋能源的开发也是海水资源利用的一个重要方向。
潮汐能、波浪能等都是极具潜力的可再生能源。
潮汐发电是利用涨潮和落潮时的水位差来推动水轮机发电;波浪能发电则是通过装置将波浪的能量转化为电能。
这些能源的开发不仅可以提供清洁能源,还能减少对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放。
然而,在海水资源开发利用的过程中,环境保护问题不容忽视。
过度的开发可能会对海洋生态系统造成严重破坏。
例如,在进行海水淡化时,排放的高盐废水如果处理不当,会对周边海域的生态环境产生负面影响,导致海洋生物的生存受到威胁,破坏海洋生态平衡。
化学元素的提取过程中,如果没有严格的环保措施,可能会造成污染物的排放,对海洋水质造成污染。
一些不合理的海洋能源开发项目,可能会干扰海洋生物的栖息地,影响它们的迁徙和繁殖。