第四章 化学与自然资源的分类 第一节 第2课时PPT课件

问题与讨论：
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?
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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。
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海水资源的开发利用
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。
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海水资源的开发利用
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海水资源的开发利用
1、海水水资源的利用
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% 还含有80多种元素
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海水资源的开发利用
地球上99%以上的溴蕴藏 在大海中, 以Br-形式存在， 因此溴又被称为“海洋元 素”。海水中溴的提取是 将 Br-转变为Br2是海水提溴 中关键的化学反应。
液溴(Br2)
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海水资源的开发利用
（3）海水提溴：主要方法是空气吹出法
主要流程
浓缩
海水
酸化
海 浓缩 通入 水 海水 氯气 Cl-
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海水资源的开发利用
②提取流程
灼烧
溶解过滤
海带
海带灰
残渣
含I-的溶液
含I2的有机溶液
稀H2SO4 H2O2
萃取 含I2的溶液
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海水资源的开发利用
③实验方法
（1）称取3 g干海带，用刷子把干海带表面的附着物 刷净（不要用水洗，有I-）。 将海带剪碎，用酒精润 湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。 （2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰， 停止加热，冷却。 （3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10 mL蒸馏水，搅拌，煮沸2 min－3 min，使可溶物溶解， 过滤。 （4）向滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1 mL H2O2 溶液，观察现象。 （5）取少量上述滤液，加几滴淀粉溶液，观察现象。
新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第2课时
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海水资源的开发利用
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
是“历史留给人类的资源储备”
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煮 海
为 盐
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海水资源的开发利用
思 考
盐田法 制得的粗盐中含较多的氯化 镁和氯化钙及泥沙，请设计实验除 去NaCl中混有的泥沙、Ca2+、Mg2+离
子的方法（需要仪器及实验步骤）
先将样品溶解，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 即可。
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源自文库
科学探究：
如何证明海带中有碘离子？阅读教材P91页实验 4—2 。
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海水资源的开发利用
（2）从海带中提取碘的实验
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。
用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
通入空气
吸收
水蒸气(吹入) 塔SO2
Br-
Br2
反应后 HBr、 通入Cl2 Cl- 分离 溴单质
富集溴 SO42－
Br2
化学方程式：
2NaBr ＋ Cl2 === Br2 ＋2NaCl Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O === 2HBr ＋ H2SO4 2HBr ＋ Cl2 === Br2 ＋ 2HCl
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海水资源的开发利用
2、海水化学资源的开发利用
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。
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海水资源的开发利用
太阳能蒸发海水示意图：
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海水资源的开发利用
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 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。
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海水资源的开发利用
从海水中提取溴的主要工艺流程（空气吹出法）
①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化 为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质 吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的： Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
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海水资源的开发利用
海水的淡化：
①蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高） ②电渗析法（成本低，但未能大量生产） 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）
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海水资源的开发利用
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。
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海水资源的开发利用
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为黄色， 再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色 化学方程式：2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O
④实验注意事项
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。
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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。
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海水资源的开发利用
（1）从海水中提取NaCl