高中化学 海水资源的综合利用

海水化学资源的开发利用
思考：
如何通过实验证明海水中存在碘元素？
已知：海水中碘元素的含量6×10-4mg/L 干海带中含碘量达0.3%--0.5%，有的高达1%。 约比海水中的碘浓度提高了10万倍！
海水化学资源的开发利用
思考：
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
=
3Br2 + 6OH- = 5Br- + BrO3- + 3H2O
5Br- + BrO3- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
I2+2H2O
2.KI溶液中通入氯气
2I-+Cl2=2Cl-+I2
3.在溴水中通入SO2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2Br- + SO42- + 4H+
拓展延伸
已知： 录像中海水提溴富集是将Br2 通入装有 NaOH溶液的吸收塔中，反应生成了NaBrO3和 NaBr，富集后加入稀硫酸，又重新转化成Br2 ， 请写出涉及反应的离子方程式。
海 水 资 源 的 综 合 利 用
墨西哥湾漏油事件
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丰富的海洋资源
海水资源的开发利用
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海水淡化的方法
海水化学资源的开发利用
含80多种元素，以氧、氢、氯、钠、钾、镁、钙、硫、 碳、氟、硼、溴、锶等较多。被称为“元素的故乡”。
种类很多 储量很大 富集程度很低
海水中金元素总含量约为5千万吨， 但一吨海水中仅含金元素0.000004g。
富集
2.酒精湿润，灼烧成灰，停止加热，冷却
3.取1药匙海带灰放入小烧杯中，加10mL蒸馏水
4.搅拌，煮沸2-3分钟，
除杂
5.冷却3分钟
6.过滤
7.在滤液中滴入4滴稀硫酸和1mL双氧水 转化
8.分别取1mL滤液于两支试管中
提纯
9.一支试管中加入1mLCCl4,另一试管加入4滴淀粉溶液
海水化学资源的开发利用
请尝试写出实验步骤
I2+2H2O
1.取3g干海带刷干净，剪碎 2.酒精湿润，灼烧成灰
3.取1药匙海带灰放入小烧杯中，加10mL蒸馏水
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4.搅拌，煮沸2-3分钟，
5.冷却
6.过滤
7.在滤液中滴入4滴稀硫酸和1mL双氧水
8.分别取1mL滤液于两支试管中
9.一支试管中加入1mLCCl4,另一试管加入4滴淀粉溶液
海水中提取化学物质的一般方法
富集
除杂
转化
提纯
思考与交流：
如何实现从海水中提取溴单质?
如何实现从海水中提取溴单质?
1.自学海水提溴的化工流程，画出流程简图 2.写出相应的化学方程式 3.设计出模拟实验装置图
如何实现从海水中提取溴单质?
浓缩海水
含Br2 ③ 含SO2的
（含Br-） 溶液 Br2 吸收塔
8.分别取1mL滤液于两支试管中 9.一支试管中加入1mLCCl4,另一试管加入4滴淀粉溶液
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
实验原理 2I- + 2H+ +H2O2
I2+2H2O
滴入CCl4振荡后，下层显紫红色。
实验现象
滴入淀粉溶液，溶液变蓝。
实验结论 海带中存在碘元素
1.取3g干海带刷干净，剪碎
①
②
Cl2 空气和水蒸气
含浓Br的溶液
④ Cl2
浓Br2 溶液
① 2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl
③ 2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr ④ 2HBr + Cl2== Br2+2HCl
海水提溴的实验室模拟装置图
通氯气
气球
通氯气
通空气
海洋具有丰富资源，我们 在研究和开发海洋资源时，不 能以牺牲环境为代价，也绝不 应违背可持续发展的原则，不 能重蹈开发陆地资源的覆辙，
淀粉
碘单质
常见的含碘粒子
I-加氧化剂 I2加还原剂IO3-
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
海带灰中碘的存在形态为I常见氧化剂 双氧水 氯气 酸性高锰酸钾 尝试写出H2O2氧化I-成I2的离子方程式
2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
实验原理 2I- + 2H+ +H2O2
如何通过实验证明海带中存在碘元素？
实验注意点
一定要冷却 后过滤，在 冷却时准备 过滤装置
合理分工，体现团队意识，但每个步骤只能一人完成
1.取3g干海带刷干净，剪碎 2.酒精湿润，灼烧成灰，停止加热，冷却
3.取1药匙海带灰放入小烧杯中，加10mL蒸馏水 4.搅拌，煮沸2-3分钟， 5.冷却3分钟 (同时制作过滤器，用水润湿滤纸) 6.过滤 7.在滤液中滴入4滴稀硫酸和1mL双氧水
一定要保护好人类最后的生
命线——海洋。
随堂闯关
1.下列哪种方法不能实现海水的淡化
D
A．蒸馏法
B．电渗析法
C．离子交换法
D．电解法
2.从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是
B
A. Mg B. NaCl C. Br2 D. K
评价矫正
写出下列反应的离子方程式
1.硫酸酸化的KI溶液中滴加双氧水
2I- + 2H+ +H2O2