高中化学海水资源的开发利用

2、海水资源的利用：
（1）海水的淡化：
海水淡化的方法: ①蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
②电渗析法（成本低）
③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）
太阳能蒸发海水示意图：
电渗析法：
它是利用离子交换膜的选择透过性，在
直流电场的作用下使水中的离子有选择的定
向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种
电解
H2 + Cl2 + 2NaOH
②制金属Na
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2 ③制Na2CO3
2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
3、从海水中制金属镁
第一步：制石灰乳：贝壳
煅烧
CaO
水
石灰乳
MgCl2
电解
第二步：海水 石灰乳 Mg(OH)2
盐酸、浓缩、脱水
Mg
化学反应：
理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐
率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医
药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡
化等方面。
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
冷却水
出
进
Fra Baidu bibliotek连石化公司海水淡化处理
海水过滤器
经处理后海水就变 成了可以饮用的纯 净的水
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…………
水 :海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总水量97%
矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 、海底金属结核矿、石油 还含有80多种元素
加H2O2溶液变褐色,加淀粉变蓝。
2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
5、从海水中提取溴的流程图
海水 提取 粗盐 苦卤 硫酸酸化 氯气置换 含Br2的 海水 SO2 吸收 蒸馏 冷却 含Br2的 水溶液 Cl2
Br2
吸收液
三、 海水综合利用
海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生 产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠 除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金 属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海 水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工 业上的发展。从海水中获得其他物质和能量具有广阔 的前景。例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原 料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略 意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的 作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发 的新型能源。
（1）指出提取碘的过程中有关实验操作名称 ① 过滤 ③ 萃取 。写出过程②中有关反应的离子 方程式： 2I－+Cl2＝2Cl－+I2 。 （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）
保护环境 从我做起 谢谢！
第一节
开发利用金属矿物 和海水资源
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。
（2）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、海水制盐——生产NaCl
①NaCl的水溶液制NaOH
2NaCl + 2H2O
四.海水综合利用联合工业体系一例（如下图）
海水资源的开发利用简述
（1）从海水中提取淡水——海水淡化
（2）海水制盐 （3）从海水中提取镁、钾、溴、碘等 化工产品 （4）从海水中获取铀和重水作为核能 开发的重要原料 （5）从海水中获取其他物质和能量
课堂检测：
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘 离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：
a. MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 b.Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O c. MgCl2
通电
Mg + Cl2
4、海带提碘： 灼烧 溶解过滤 海带 海带灰
残渣
含I-的溶液
稀H2SO4 H2O2
含I2的有机溶液
现象:
萃取
含I2的溶液