海水综合利用
海水资源的综合利用
②氧化：向浓缩的海水中通入适量的 Cl2 ，将Br －氧化为 Br2，反
应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气
用 SO2 吸收。反应的化学方程式为 Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O===2HBr ＋
H2SO4；
④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O HCl ⑤MgCl2· 6H2O=====MgCl2＋6H2O △ 电解 ⑥MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
(3)海水提溴
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩；
蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要
方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发
形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸
馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。
(2)冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被
分离出去。冷冻法与蒸馏法相比，耗能低、结垢轻，但得到的淡
特别提示
SO4－等杂 海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、
2
质，精制后得到 NaCl 饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过
量的 BaCl2 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液，过滤 后，再加适量盐酸调节至中性即可。
(2)海水提镁 反应流程：
有关反应的化学方程式： 高温 ①CaCO3=====CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2
＋ 2H2O 。 ________
海水的综合利用(原创)详解
海水 日晒
食盐
熔融电解
水 饱和食盐水
NH3、CO2
H2O NaHCO3
电解
Na
Cl2 Cl2
K K.Na合金 (原子反应堆导热剂)
H2 NaOH (造纸、制肥皂等)
△
Na2CO3
Br2 (富集的方法)
食卤
△ MgO (耐火材料)
过滤 Mg(OH)2
高温
CaCO3
CaO
(贝壳)
MgCl2 (aq)
MgCl2(s) 熔
Mg (焰火，照明弹)
Cl2
海带中碘的存在形式:有机碘化物
干海带中含碘量： 0.3%--0.5%，有的高达 1%，约比海水中的碘 浓度提高了10万倍！
3．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。 实验室里从海带中提取碘的流程如下：
（1）灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐质的实验仪器是
12
水，重结晶
精盐
冷过 却滤
电解槽 氯气
海 蒸发
水
母液
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
贝壳
烧成 石灰
↑ 步骤Ⅲ
（3）在步骤Ⅲ中需保持盐酸过量，主要原因是
（结合离子方程式简要说明）：
Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+ 抑制MgCl2水解 __________________________________
其中调节pH4-5的目的是__除_去_过__量的Na2CO3和NaOH
11
水，重结晶
精盐
冷过 却滤
海 蒸发 水
母液
海水资源的综合利用
1.海水中的化学资源是指海水中所含具有经济价 值的化学物质。海水的主要成分有Na+、Mg2+、 Ca2+、K+、Cl－、SO42－，这6种成分占海水成分的 99．5%以上。通常所说的海盐主要指钠盐、镁盐、 钾盐和钙盐，钠盐在海盐中产量最大，应用最广 泛，人们把氯化钠称为百味之王，化工之母，其 次还有硫酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠；镁的含量仅 次于氯化钠，海水中的镁总量约2000×10t；
氯化钠的应用： 1.含氯化钠0.9%的水称为生理盐水，因为它与血浆 有相同的渗透压。 2.食品业和渔业用于盐腌，在烹调菜肴中加入食盐 可以除掉原料的一些异味，增加美味，这就是食 盐的提鲜作用。 3.氯碱工业：电解饱和食盐水。 4.候氏联合制碱法。 5.电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。 氯化钙用作助熔剂，可将氯化钠的熔点降低至 700℃以下。钙的还原性不及钠，不会引进杂质。
2.溴是海水中重要的非金属元素.地球上 99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中， 所以人们也把溴称为“海洋元素”。 3.碘在自然界中含量稀少，在地壳的含量 位居第47位。除在海水中含量较高（海带、 贝类）以外，在大部分土壤、岩石、水 的含量都很低。
4.氯化钠主要来自海水，由海水（平均含2.4% 氯化钠）引入盐田，经日晒干燥 ，浓缩结晶， 制得粗品，然后精制。
4.离子交换法：用阴阳离子交换树脂除去海水中的 多余盐分的方法。 5.反渗透淡化法：该法在压力推动下使薄膜脱盐， 除用于海水脱盐外，还广泛用于苦咸水的淡化。 反渗透淡化发展迅速，其装机容量仅次于海水蒸 馏而居第二位。
二、海水中化学资源的提取
海水中蕴含着几乎所有的化学元素，总储量很大， 但是很多元素富集程度却很低。例如，金的储量 约为5×107吨，但是1吨海水中仅有4×10-6克。
海水的综合利用
不用水洗 酒精浸泡
取样处理
转化为无 机灰烬
灼烧
溶解
过滤
浸取I-
验证
实验过程
先氧化 后检验
海水是一座巨大的液体资源宝 库，合理环保的开发利用海水 资源是实现人类可持续发展的 重要方向。
一些对纯度要求较高的不活泼金属 也可以采用电解其盐溶液的方法来 进行冶炼，例如：
通电 2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑
其它的石油加工 石油经过催化重整，可以使链状烃 转化为环状烃，获得苯、甲苯等重 要化工基本原料。
3．聚合反应和高分子材料 由低分子（相对分子质量小）生成 高分子（相对分子质量巨大）的反 应叫做聚合反应。
聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件 下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的 高分子。相对分子质量巨大是高分子的基本 特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。 高分子有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉 等，也有人工合成的，如聚乙烯等。三大人 工合成的高分子材料：塑料、合成橡胶和合 成纤维。
⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔 内的溶液中的溴单质。
（2）进行从海带中提取碘实验的反 应原理及应注意的问题
①反应原理：海带中的碘元素主要 以I-的形式存在，提取时用适当的氧 化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
如用H2O2做氧化剂，反应的离子 方程式是： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
海带不要用水洗，以免洗去海带中 的碘；用干海带从而易于燃烧；灼 烧海带的地方要注意通风。
化学资源 海水资源 生物资源
能源 ……….
海水资源的分布特点：
1、海水资源的广阔性 2、海水资源的多样性 3、海水资源的分散性
一种实现海水资源综合利用的工艺方法
一种实现海水资源综合利用的工艺方法说实话实现海水资源综合利用这事，我一开始也是瞎摸索。
我试过好多办法呢。
就比如说从海水中提取盐这个最基础的部分吧，一开始我就想简单了，以为把海水放在大太阳下晒着就行。
可实际操作起来才发现问题一大堆。
海水放在那里，晒了半天，杂质多的不得了，盐的纯度特别低。
这才意识到，不能就这么干晒，得先进行初步过滤。
那怎么过滤呢，我就找了些粗布，类似那种很粗糙的麻袋布一样的东西，把海水先过滤一遍，把大的杂质去掉。
这就像在家里过滤豆浆渣似的，把那些粗粗拉拉的不能要的东西先弄掉。
但是我发现就算这样，晒出来的盐还是不太行。
原来只是粗布过滤还不够细致。
然后我就又想办法弄来一些细沙和小石子，简单搭了个类似过滤器的东西，让海水再从那里过一遍，这一轮就像过水豆腐的筛子一样，把更细微一点的杂质再留下来。
经过这两步过滤后再晒，盐的纯度就比之前高多了。
再说说提取淡水这一块。
我想过用蒸馏的办法，就是跟咱们看到烧水的时候那个水蒸气上去再变成水滴下来的原理一样。
但是这个实验做起来可不容易啊。
用普通的锅来烧水蒸海水，发现速度特别慢，而且一不小心锅就干烧了，还差点把锅给弄坏了。
后来我就想啊，要是能有一个持续供应热水的设备就好了。
所以我就改良了一下，找了一个密封性比较好的大铁桶，然后在桶的一侧开个小口接一根管子出来，让蒸汽从那根管子出去，在外面用冷水降温，让蒸汽又变成水珠，这个时候得到的淡水比之前多了不少。
可是问题又来了，能源消耗太大了，这么一直烧下去可不行。
后来我又尝试了太阳能蒸馏器的办法，利用太阳的热量来进行蒸馏，这个就比较环保且成本低不少，虽然速度相对慢点，但只要设备够大，还是很实用的。
对于海水中其他矿物质的提取，我现在还不是特别有把握。
但是我知道要提取这些矿物质，肯定要先把海水分成不同的部分，这就像咱们把一个大蛋糕切成不同的小块似的。
也许可以通过化学试剂让不同的矿物质沉淀或者分离出来，不过这还需要我去不断尝试呢。
我国海水淡化与综合利用发展现状及前景展望
我国海水淡化与综合利用发展现状及前景展望目前，我国海水淡化与综合利用正在取得快速发展，并且具有广阔的前景。
以下是我对该领域现状及前景的展望。
一、现状：1.技术进步：我国在海水淡化技术上取得了显著进步。
传统的海水淡化技术包括蒸馏和逆渗透两种。
我国在蒸馏技术上的研发取得了重要突破，利用多效蒸馏装置可以大幅提高能源利用率。
同时，逆渗透技术也在不断改进和升级。
2.规模扩大：我国已建成一批大型海水淡化厂，如天津、大连等地，总处理能力达到数百万吨／日。
这些海水淡化厂为满足城市用水需求做出了重要贡献。
3.应用拓展：除了城市用水，海水淡化技术还可应用于农业灌溉、工业用水、生态环境修复等领域。
目前，我国已经在一些沙漠地区陆续建设了海水淡化厂以解决当地用水问题，并为当地的农业和生态修复提供了可靠的水源。
二、前景：1.技术创新：随着海水淡化技术的不断发展，新的技术不断涌现。
如利用太阳能或核能作为能源驱动海水淡化，将进一步降低能源消耗，提高海水淡化的经济效益。
2.成本降低：如今，海水淡化的成本正在逐渐下降。
技术进步、材料创新以及规模效应的体现，都将有助于降低海水淡化的成本，进一步推动海水淡化技术的普及和应用。
3.区域利用：我国海岸线长，拥有丰富的海水资源。
未来，可以通过建设更多的海水淡化厂，将这些海水资源转化为可用水，满足需求不断增长的地区用水需求。
4.生态友好：海水淡化技术的应用，有助于保护地下水资源，减少对淡水资源的压力，进一步推动水资源的可持续利用。
5.国际合作：我国在海水淡化领域的发展也引起了国际社会的广泛关注。
未来，可以与其他国家和地区进行合作，共同推动海水淡化技术的研究和应用，互利共赢。
综上所述，我国海水淡化与综合利用发展现状良好，展望也十分广阔。
未来，随着技术的不断创新和成本的不断降低，海水淡化将成为解决水资源短缺的重要手段之一，为我国的可持续发展做出更大贡献。
利用海水的例子
利用海水的例子利用海水是一种重要的资源，可以用于多个方面，以下是符合题目要求的十个例子：1. 海水淡化：海水淡化是将海水转化为可饮用水或农业用水的过程。
通过蒸发和冷凝，可以去除海水中的盐分和杂质，从而得到淡水资源。
2. 海洋能利用：海水中蕴含着丰富的能量，可以通过潮汐能、海流能和波浪能等方式进行利用。
这种能源的开发可以为人类提供清洁、可再生的能源替代品。
3. 海水浴疗：海水中富含多种矿物质和微量元素，对皮肤有保湿、滋养和抗菌的作用。
因此，海水浴疗被广泛用于皮肤疾病的治疗和保养。
4. 海水养殖：海水中的盐分和矿物质对于某些动植物的生长和发育具有促进作用。
因此，海水养殖被用于养殖海产品，如海带、海藻、贝类等。
5. 海水药物开发：海洋中的生物资源具有很高的药用价值，海水中的微生物和海洋植物可以提供多种天然药物和化学物质，用于治疗各种疾病。
6. 海水热能：海水中的温度差异可以用来产生热能。
通过利用海水和深海水的温差，可以发电、供暖和制冷等。
7. 海水运输：海水可以用作交通运输的媒介。
水上运输是一种环保、高效的运输方式，可以大量减少陆地运输的能源消耗和环境污染。
8. 海水体育活动：海水提供了各种水上运动和娱乐活动的场所，如游泳、冲浪、帆船运动等。
这些活动不仅锻炼身体，还能带来乐趣和放松。
9. 海水环境保护：海水是一种宝贵的生态环境，需要得到保护和管理。
海洋环境保护可以保护海洋生物多样性，维护海洋生态平衡。
10. 海水文化传承：海洋是人类文化的重要组成部分，海水和海洋生物在艺术、文学、音乐和传统民俗中扮演着重要角色。
通过传承和弘扬海洋文化，可以丰富人们的生活和思维方式。
以上是利用海水的十个例子，这些例子展示了海水在人类生活和发展中的重要作用，同时也提醒我们要合理利用和保护海水资源。
人教版高中化学必修2课件 海水资源的综合利用
海水资源的综合利用一、海水中盐的开与利用蒸发池结晶池
海水资源的综合利用 盐是人类日常生活中的必需品，也 是很多工业部门的原料之一，而海盐又 是盐的主要来源之一。 海水制盐的方法主要有三种，即 ：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法 历史最悠久，而且也是最简便和经济有 效的方法，现在还在广泛采用。
海水资源的综合利用 二．镁的提取
－ SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2 4 － －
海水资源的综合利用 四．碘的提取
(1)流程：
(2)有关反应的离子方程式： 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
海水资源的综合利用
例2 海带中含有丰富的碘。为了从海带中 提取碘，某研究性学习小组设计并进行了 以下实验：
海水资源的综合利用
(5) 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否 还含有单质碘的简单方法：___________________。 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加 入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如 果变蓝，说明还有单质碘
海水资源的综合利用
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：
2 ______________________________________ 。
加入MgCl 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
海水资源的综合利用
三．溴的提取
(1)流程：
(2)有关反应的离子方程式： 2Br ＋Cl2===2Cl ＋Br2
流程：
海水资源的综合利用
例1 镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海
水中提取，海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
海水资源的综合利用
(1)用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中
海水资源的综合利用
第四章第二课时海水资源的综合利用海水淡化与化工生产，能源技术相组合制备氯化钠食用工业原料生产烧碱纯碱，Na Cl 2，盐酸，漂白粉制取Mg ，K ，Br 2，I 2及其化工产品获得其他物质和能量：铀和重水开发海洋药物开发新能源：潮汐能，波浪能一、海水资源的综合利用1、 海水制盐(1)方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。
(2)食盐的用途：氯碱工业：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑制钠和氯气2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑ 制盐酸Cl 2＋H 2=====点燃2HCl制漂白剂Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O制纯碱：NaCl ＋CO 2＋H 2O ＋NH 3=== NaHCO 3↓＋NH 4Cl NaHCO 3=== Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O2、 海水提溴：(1)氯化氯气氧化溴离子，在pH=3．5的酸性条件下效果最好，所以在氯化之前要将海水酸化。
(2)吹出当海水中的Br 一被氧化成Br 2以后，用空气将其吹出。
另外，也可以用水蒸气，使溴和水蒸气一起蒸出。
(3)吸收目前比较多的是用二氧化硫作还原剂，使溴单质转化为HBr ，再用氯气将其氧化得到溴产品。
化学方程式如下：2NaBr ＋ Cl 2 === Br 2 ＋2NaClSO 2＋Br 2＋2H 2O===4H ＋＋2Br －＋SO 2－42 HBr ＋Cl 2===2 HCl ＋Br 2 2、海水提镁: (1)工艺流程△(2)主要化学反应①制备石灰乳：CaCO 3 === CaO + CO 2 ↑ ，CaO + H 2O === Ca(OH)2 ②沉淀Mg 2+: MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2③制备MgCl 2:Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O, MgCl 2·6H 2O=====HClMgCl 2＋6H 2O 制备Mg: MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑3、海水提碘(1)工业海带中提碘1)流程：海带―→浸泡―→氧化―→过滤―→提纯―→碘单质 2)主要反应的原理：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2 (2)海带中含有碘元素的检验1)主要反应的原理：H ＋＋2I －＋H 2O 2===I 2＋2H 2O二、侯氏制碱法NaCl ＋CO 2＋H 2O ＋NH 3=== NaHCO 3↓＋NH 4ClNaHCO 3=== Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 物质分离的几种方法：定义：物质的分离是指通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开(要还原成原来的形式)，分别得到几种比较纯净的物质。
高考化学一轮复习(第六辑)考点七十九海水的综合利用(含解析)
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有 0。1 mol 电子转移时，有 0.1 mol Cu2O 生成 6．某溶液中含有 Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+，为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取①
通入 H2S 气体，②通过 CO2 气体,③加入盐酸，④加入氢氧化钠溶液四个步骤，每次通入或加 入试剂均过量,且每次都把沉淀物滤出，其操作的正确顺序是 （ ）
海水制盐以蒸发法(盐田法)为主，主要原理是太阳照射后，水分蒸发，达到饱和浓度 时，依次以固体形式析出。 （3）盐田选择的条件
盐田必须符合的条件有三个： ①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大； ②气候干燥、多风、少雨； ③远离江河入海口。 （4）晒盐的步骤 ①苦卤是指分离食盐晶体后所得到的母液，主要成分是氯化钾、氯化镁等。 ②海水晒盐的流程可表示如下： 2．食盐资源的利用 (1）氯碱生产的核心技术—-电解 氯碱工业就是以食盐为原料制取 NaOH、Cl2 和 H2,再进一步生产一系列的化工产品.
海水提镁 四、从海水中提取重水
提取重水的方法有蒸馏 法、电解法、化学交换法和吸附法，其中常用的一种是硫化氢— 水双温交换法，交换按下列反应进行：H2O（l）＋HDS（g) = HDO（l）＋H2S(g），重水 D2O 可 作原子反应堆的中子减速剂和传热介质(重水堆)。
隐性考点 1．溴的吸收富集 （1）纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空气或水蒸气吹出，通过 Na2CO3 溶液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶剂萃取溴单质。发生反应：
①电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.
②电解饱和食盐水：
阳极反应式：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极反应式：2H+＋2e— =H2↑
海水资源的开发利用)
海带中碘元素的检验
1、用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中
2、灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却 3、将海带灰移至小烧杯中，加蒸馏水，搅拌，煮沸，过滤 4、在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加几滴淀粉溶液。 方程式为：2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
海带灼烧
（3）．海带中提碘 a\海带中含有碘元素的检验。
①反应原理：
酸性条件下H2O2氧化I－的离子方程式为
2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O
②操作步骤：
。
b\海带中提碘。 ①反应原理： Cl2氧化I－的离子方程式
为
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
。
②工艺流程：
（4）．海水中提取溴
(1)基本操作：
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得
海水蒸馏原理示意图
(1)海水蒸馏实验装置中需要注意的问题：
②冷凝管内水流方向是“下口进，上口出”。
①圆底烧瓶内要加入碎瓷片(沸石)，目的是防止液体暴沸。
(2)海水蒸馏法制淡水的优缺点：
①优点是设备简单，易操作，淡水质量好，技术和工艺 也比较成熟。 ②缺点是耗能大，成本较高。将海水淡化与化工生产和 能源技术结合，是海水综合利用的重要方向。
海水综合利用联合工业体系一例
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：
（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）
高中课件 海水资源的综合利用
海水中化学资源的开发利用 海水提溴（Br2）
如何将溴单质从苦卤中提取出来？
阅读教材P101图8-4海水提溴工艺流程示意图， 1、写出吸收塔中反应的离子方程式； 2、将图８-４转化成简单流程图； 3、分析对比两种流程，找出相似性和差异性，解释差异产生的可能原因。
海水中化学资源的开发利用 为什么不用四氯化碳萃取分液后再蒸馏？
海水的成分
说说蒸馏法淡化海水的原理，观察装置图， 和标准的蒸馏装置有什么区别？
海水中水的沸点 最低，首先被汽 化并随之冷凝， 从而使水与其它 组分分离。
海水中化学资源的开发利用 海水制盐
浓缩海水 蒸发池 结晶池
具体是什么结晶方法？
海水的成分
粗盐
母液
也叫“苦卤”，含有高浓度的 Mg2+、K+、SO42-、Br-可从 中提取多种化工原料
蒸发浓缩
海水 含Br -
含Br2 空气吹出 的海水
冷凝
液溴
分离
含Br2 SO2和水 的空气 吸收
含HBr的 吸收液
溴蒸汽
Cl2氯化
水蒸气 含Br2的
蒸馏
酸液
海水中化学资源的开发利用 海水提镁
关键问题： 此流程的目的是什么? 流程中涉及哪些步骤? 每一步的作用是什么? 流程中涉及哪些化学知识? 涉及的主要反应有哪些? 用到了哪些分离和提纯的操作?
海水资源的特点： 海水的成分
广阔性
海水中水的储量约为 1.3×109 亿吨，占地 球总水量 97%
多样性
分散性
元素种类很多，总 计含有80多种元素
许多元素的富 集程度很低
海水资源的综合利用
海和其它化学资源 海水水资源主要如何利用？ 海水淡化和海水循环冷却 海水淡化的方法有哪些？ 蒸馏法、反渗析法和离子交换法
海水综合利用工程方案
海水综合利用工程方案随着世界人口的不断增长和工业化的发展，淡水资源日益紧缺，许多地区都面临着水资源短缺的问题。
而海水，作为地球上最丰富的水资源之一，却很少被综合利用。
因此，海水综合利用工程方案成为了当前亟需解决的重要问题之一。
海水综合利用工程是指综合利用海水资源，包括海水淡化、海水温差发电、海水养殖等多种利用方式，以满足人类生产和生活用水、能源需求的工程。
海水淡化是其中最为重要的一环，它可以通过去除海水中的盐分和杂质，将其转化为可供人类使用的淡水资源。
海水温差发电则是利用海水温度差异产生动力，进行发电，并且海水养殖可以利用海水资源进行养殖，产出海产品。
海水综合利用工程的方案设计需要综合考虑多方面因素，包括技术可行性、经济性、环保性等方面。
下面将具体介绍海水综合利用工程方案的设计内容。
一、海水淡化工程海水淡化工程是海水综合利用工程中最为重要的环节之一，由于海水中盐分含量较高，因此需要将海水中的盐分和杂质去除，转化为可供人类使用的淡水资源。
目前常见的海水淡化技术包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。
蒸馏法是将海水加热至沸点，然后通过蓄热冷凝器将蒸汽冷凝成淡水。
反渗透法则是通过半透膜将海水中的盐分和杂质分离出去，得到淡水。
电渗析法是利用电场力和半透膜将海水中的盐分和离子进行分离，得到淡水。
这些方法都有各自的优点和局限性，需要根据具体情况进行选择和应用。
海水淡化工程的方案设计需要考虑到技术设备的选型和规模、生产工艺流程、能耗与成本分析等多方面因素。
此外，还需要考虑到环保方面的问题，包括处理废水和处理盐分废弃物等。
因此，在海水淡化工程方案设计过程中，需要综合考虑各种因素，找到最佳的方案设计。
二、海水温差发电工程海水温差发电是利用海水中的温度差异进行发电的一种新型能源利用方式。
海水在不同纬度和深度存在着不同的温度差异，利用这种温差进行发电具有较高的潜力。
目前，常见的海水温差发电技术包括温差发电机、海水热能利用系统等。
高中化学新课标选修二 第二单元课题2 海水的综合利用 教案
第二单元化学与资源开发利用课题二海水的综合利用第1课时教学目标1．了解氯碱工业反应原理；正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式.2．初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制.3．常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。
4．通过电解食盐水的实验，培养学生的观察能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实际问题的能力。
5．通过阅读材料，培养学生的自学能力。
6．通过对实验现象的观察，掌握观察实验的方法和步骤，准确记录实验现象，正确分析实验现象，探究实验规律的方法.通过讨论，激发学生的求知欲，闪现智慧火花，培养创新意识。
教学重点氯碱工业反应原理。
教学难点氯碱工业反应原理。
教学方法演示实验法教学用具1．实验仪器：铁架台、U型管、石墨电极、导线、电流表、直流电源。
2．实验药品:饱和氯化钠溶液。
3．幻灯片若干张。
课时安排2课时引入新课：本节课我们学习电解饱和食盐水制烧碱—-又称氯碱工业。
我们学习的主要目标是掌握工业上制取氯气和烧碱的反应原理,初步了解化工生产设备、原料及其精制、生产流程.【板书】第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理【演示】实验装置如右图：【投影】实验步骤：1．按装置图安装好仪器。
2．向U型管中注人饱和食盐水，接通电源。
3．向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液，把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。
【设疑】电解池两极上各有什么现象产生?【提问】请描述实验现象,试判断出结论。
【学生回答】(相互补充）1．两极均产生气体。
2．阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。
3．阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味，应是Cl2.【阅读讨论】阅读教材，看后相互讨论，推选代表回答产生这种现象的原因。
【小结并板书】师生共同总结：在阴极：由于2H+＋2e— = H2↑，H+不断被消耗，促进H2OH+＋OH—向右移动，破坏了水的电离平衡,c(OH-）相对的增大了,因此，在阴极附近形成了氢氧化钠溶液.【提问】写出电解的总的化学反应方程式。
重难点16 海水资源的综合利用
2019-2020学年高一化学重难点探究（人教版2019必修第二册）重难点16 海水资源的综合利用方法探究一、海水的淡化1．海水淡化的方法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。
海水淡化的方法有蒸馏法(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)。
2．海水的整理(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的23，也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
二、海水化学资源的开发利用1．海带中碘的提取与检验海水中碘的浓度很低，碘一般从海带或海藻等植物中提取。
使I−变成单质碘，可供选择的常见氧化剂有Cl2和H2O2。
单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。
2．海水提溴的方法3．海水提镁的方法典例剖析例1 利用海水提取溴和镁的一般过程如下，下列说法正确的是A．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去B．工业上常利用电解MgCl2溶液冶炼金属镁C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1 mol Br2，至少需要44.8L的Cl2答案C解析A．由于Br2能与NaOH溶液反应，因此用NaOH溶液吸收Cl2的同时，Br2也被吸收，A错误；B．镁是活泼的金属，工业上常用电解熔融的MgCl2冶炼金属镁，惰性电极电解MgCl2溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，B错误；C．溴易挥发，因此在富集溴元素的过程中，可以使用空气吹出法，C正确；D．溶液酸化之后得到的滤液中Br-与氯气发生反应，生成1 mol Br2，需要1 mol Cl2，然后1 mol Br2在吹出塔富集，并在吸收塔中被SO2还原成2 mol Br-，然后在蒸馏塔中Cl2再次将2 mol Br-氧化成1 mol Br2，因此整个过程若提取1 mol Br2，至少需要2 mol氯气，标准状况下为44.8 L，D错误。
高中化学-海水资源的综合利用
许多元素的富 集程度很低
一、海水淡化
直接利用
1.水资源的利用
海水淡化
• 2、海水淡化方法： （1）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。
实验室蒸馏海水的 装置（仪器名称）
历史最久 技术成熟 成本较高
思考与交流
如何证明蒸馏后的水是淡水，不含NaCl？
1、粗盐提纯 粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-
除杂试剂： Na2CO3 NaOH BaCl2
试剂加入顺序： ②③① \\ ③②① \\ ③①②
2、氯碱工业
基本原则： 先加BaCl2,后加Na2CO3
①电解氯化钠溶液：_2_N_a_C_l_＋_2_H__2O_=_通=_=_电=_=_2_N_a_O_H_＋__H_2_↑_＋__C_l_2↑________；
海
海水晒盐
洋
化学资源
海水提镁
资 海洋生物资源
源
海底矿物资源:
海水提溴 获得铀、重水等
海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进 行了以下实验：
取少量提取碘后的水溶液于试管 中，加入几滴淀粉试液；观察是 否出现蓝色(如果变蓝，说明还有 单质碘)
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器_B__D_E____ A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
工业“海水提溴”流程 ①
③
②
①2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 ②Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 ③2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
人教版化学选修二2.2《海水的综合利用-海水提镁》课件(共24张PPT)
写出Mg(OH)2转化为单质镁的线路图, 并写出相应的化学反应方程式。
例：CaCO3
高温
CaO H2O Ca(OH)2
Mg(OH)2 HCl
MgCl2 电解
Mg
—19—
工业上从海水中提取镁的流程
目的？
MgCl2（海水） Ca(OH)2 Mg(OH)2
HCl
MgCl2
电解 熔融
Mg
—20—
Mg2+如何分离？ 用碱沉淀镁离子
—13—
实验演示
分别倒取两种氯化镁溶液2mL，用胶头滴管 加入氢氧化钠溶液，混合、振荡、观察现象
1mol/L NaOH 溶液
2mL 0.06mol/L MgCl2
1mol/L NaOH 溶液
2mL 3mol/L MgCl2
—14—
含量／g
逐滴加入
1mol/LNaOH溶液
资料卡片
试剂
几种碱在2012年的市场价
氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
价格
(元/吨) 9500
3300
650
3500
工业生产时，使用石灰乳沉淀镁离子。 备注：海滩上的贝壳可以制成石灰乳
—17—
问题思考4
如何把Mg(OH)2转化为单质镁？
知识回顾 请同学们回忆铜、铁、钠等金属单质的制备方法。
CuSO4 + Fe FeSO4 +Cu Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 2NaCl（熔融） 通电 2Na + Cl2↑
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl过量NaOH
BaSO4↓
Fe(OH)3↓ Mg(OH)2↓
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH过量Na2CO3
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-
Mg（OH）2过滤 Mg（OH）2 盐酸
HCl
石灰乳 水
贝壳煅烧 CaO
MgCl2溶液 蒸发
Cl2 Mg
结晶
电解
MgCl2·6H2O 干燥 MgCl2
【练习】(改编自 2007年山东高考第31题）
工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
H2SO4
Cl2
海水
苦卤（Ca2＋、Mg2＋、Br－等）
人教版选修2《化学与技术》第二单元
课题2 海水的综合利用
吉安一中 毛盛珊
一、海水中盐的开发和利用
粗盐
1、海水制盐:海水 贮水池 蒸发池
苦卤
引海水渠 道的闸门
海面
堤坝
贮水池
蒸发池
结晶池
盐田示意图
思考：
粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-，如何对粗盐进行提纯？
2、精制 食盐水
按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备？
，原因是 。
三、 海水提溴
思考：
海水中的溴是以什么形式存在的？根据已学 知识，应该怎样从海水中提取溴？
过程: 氯化
吹出
吸收
氯化
[练习2]根据讨论，（1）在下列方框中填入合适的物质的 化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程， 并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：
海水 贝壳
母液
煅烧
a 石灰乳
过滤，加盐酸
b MgCl2
溶液
浓缩
加热Biblioteka 电解ca；
b
；
c
。
（2）工业上MgCl2·6H2O晶体在____________气氛中加热脱
水，通入此种气体的作用是___________________。
[练习2]根据讨论，（1）在下列方框中填入合适的物质的 化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程， 并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：
通过阳离子
适量HCl,调节PH
交换树脂
Na+、 Cl-
CaCO3↓ BaCO3↓
3、氯碱工业
饱和食盐水
思考：
（1）以惰性材料作电极，电解 饱出电和极食反盐应水和，总有反什应么电解式现象？写
（2）左图装置能制得纯的 NaOH 吗？可能有什么危险？
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 －
H+ Na+
不变”“升高”或“下降”）。
若采
用无离子交换膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分 接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 ____________。
（2）若以活性材料Fe作电极，电解饱和食盐水，现 象有不同吗？电极反应又如何呢？
（3）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否
粗盐
提纯
NaCl溶液 电解
H2、Cl2、NaOH
Br2
Ca2＋、Mg2＋等） CaCl2
CaSO4
Mg2＋等 石灰水 Mg(OH)2
(1)电解饱和食盐水常用离子交换膜电解槽，该离子
交换膜允许通过的分子或离子是
。在电解过程
中，与电源正极相连的电极反应为_______。与电源
负极相连的电极附近，溶液pH____________(选填“
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜法电解
氯碱工业产品
电解饱和食盐水
氢气
氯气
氢氧化钠
盐酸
漂白剂
冶炼金属等 合成农药等 造纸、玻璃、 肥皂、纺织等
二、海水提镁
思考：
海水中的镁以什么形式存在？怎么来提 取海水中的镁呢？
海水提镁流程
海水
海水 贝壳
母液
煅烧
CaO
过滤，加盐酸
a
b Mg(OH)2
MgCl2
溶液
浓缩
石灰乳
加热
电解
MgCl2·6H2O
c MgCl2
Mg
a ＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2；
b Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ；
通电
c MgCl2(熔融) = Mg+Cl2
。
（2）由Mg先Cl加2·6H盐2O酸制得反无应水，Mg再Cl浓2 ,缩应得该怎M么gC操l作2·？6H2O晶体，然后再 将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水