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）
2、从海水中提取物质的方法
（1）从海水中提取食盐
粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42除杂试剂： ①Na2CO3 试剂加入顺序： ②③① ③②① ②NaOH ③BaCl2
③①②
基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3
海水
蒸发
苦卤（Mg2+、Br-、I- …） 粗盐
BaCl2、NaOH、Na2CO3
太阳能蒸发海水示意图：
电渗析法：用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是
一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法 设备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通 电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外， 于是海水得到淡化。
离子交换法:
现代人工合成的离子交换树脂能吸附溶 液中的离子，使咸水变成淡水．离子交换树 脂的结构中带有许多H+和OH-。
(2)工艺流程：
二、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。
利用离子交换树脂进行离子交换时，阴离 子能和海水中的氯离子交换，阳离子和海水 中的钠离子交换，这样水里的盐分就少了。
二、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
3、海水淡化三种方法的原理：
方法 原理
蒸馏法
将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水
电渗 析法
在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中 阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到
另一部分水中而达到除盐的目的
离子交换 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、 法 阳离子，得到去离子水
到浓缩。
②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成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，反应方程式为Br2＋SO2＋
2H2O===2HBr＋H2SO4。
④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
海 洋 资 源 的 分 类
水资源
化学资源
生物资源 能源
……
问题1:海水的综合利用有哪些方面?
（1）海水的直接利用； （2）海水的淡化； （3）制盐和以盐为原料的盐化工； （4）提取海水中溶存的有用元素。
一、海水中水资源的利用——获取淡水
1、途径： 通过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。 2、海水淡化的方法 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。
结晶
过滤 氯碱工业
滤液
适量盐酸 蒸发结晶
NaCl
Na
纯碱工业
沉淀
氯碱工业简介
原理： 2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑
原料：
电解
饱和食盐水
氢气
盐酸
产品： 用途：
氯气
氢氧化钠
漂白剂
冶金工业等
合成农药等
Hale Waihona Puke 造纸、玻璃等（2）海水提取镁
(1)反应流程：
(2)有关反应的化学方程式： 高温 ①CaCO3=====CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2 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↑