人教版必修二 8.1.2 海水资源的开发利用 课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
大海为人类提供了丰富的渔业资源，同时大海中还蕴藏着极其丰富的水资源和化学资源，随着科技的发展，海洋资源的利用前景越来越广阔。
海洋约占地球面积的2/3，海水中含有很多物质，海洋是人类可持续发展的重要基础。浩瀚的海洋中，蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源，其经济价值可观，开发前景十分诱人。
海底石油储藏量约1 350亿吨，天然气约140万亿立方米，约占世界油气总量的45%；海水中溶解有80多种化学元素，被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、锶等各类矿物达5亿亿吨；在生物资源方面，海洋中存活着20万种生物；除石油、天然气外，海洋蕴藏着巨大的动力能源。另外，海水中含有200万亿吨重水，其中所含的氘是受控核聚变的宝贵原料，核聚变能是被广泛看好的21世纪全球电力的一个重要来源。
海水除了含有氢、氧元素外，一定还含有其他元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中的含量如何？它们又有哪些重要的应用？开发海水资源对人类社会的发展有哪些重要意义呢？
第一节 自然资源的开发利用
第二课时 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
是“历史留给人类的资源储备”
海洋是美丽的，也是富饶的
开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资金短缺和环境恶化等一系列难题的可靠途径。在陆地资源日渐枯竭的今天，海洋正成为人类繁衍发展的生命线。我国大陆海岸线长达18000 km，海岛海岸线长达14000 km，这为我们开发利用海水资源提供了良好的自然条件。那么，海水的开发利用都包括哪些方面呢？你知道怎样才能开发出海洋中的这些资源吗？
为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让
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。
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。
海底石油:1350亿吨
天然气：140万亿立方米
镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨（液体矿山）
锰结核：3万亿吨;
鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9000万吨/年
波浪能：700亿千瓦
潮汐能：27亿千瓦
重水：200万吨
水：13亿亿吨
资料:
一、海水资源
1、海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97％。
2、化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的１００多种化学元素，在海水中已找到８０多种，其中７０多种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约有１８００万亿吨，钾有５００万亿吨，溴约有９０万亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。
氯
钠
溴
碘
镁
钾
钴
锰
锌
锡
钛
铀
金
海水中溶解和悬浮大量有机物和无机物。含量最多的两种元素是H和O，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C等11中元素，其总含量超过99%
3、矿产资源：海洋中所贮存的各种矿物约500亿吨。通常只要每平方米有5㎏的矿物。锰结核、可燃冰、砂和砾石，用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。
大陆架的浅海海底有：石油、天然气、煤、硫、磷等；多数海盆中有深海锰结核，可燃冰等，用于冶金、燃料、建筑等。
4、能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源，而且没有污染。
海水运动中蕴藏着巨大能量，包括潮汐能、波浪能、海流能、温差和盐差等，它们都属于可再生能源，且没有污染。此外，铀和重水是目前核能开发的重要原料。
5、生物资源：海洋生物品种繁多，通过养殖、增殖等途径可实现可持续利用。
6、空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的海域面积近300万平方公里。
二、海水化学资源的开发利用
1.海水中的化学元素
特点：种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度很低。
海洋约占地球表面积的71%，海水中水的储量约占地球总水量的97%，约1.3×1018 t。
2.海水水资源的利用
①
(1)利用途径:海水水资源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。
(2)海水淡化: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。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
归纳总结
海水淡化的方法和原理
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
离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水
②海水的蒸馏
a.主要仪器：A： ，B： ，C： 。
b.冷凝水的流向： 口进， 口出。
c.B中加入碎瓷片的目的是 。
冷凝管
蒸馏烧瓶
锥形瓶
a
b
防止液体暴沸
原理：
将海水加热，海水中的水分受热变成气态(其余成分因沸点较高，不易汽化，留在烧瓶中)，经过冷凝管后又冷凝成液态水。经过蒸馏冷凝得到的液态水即为淡水。
思考：海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？蒸馏适用于哪些混合物的分离？
【提示】　因为海水中含有盐和水，蒸馏时水先气化再冷凝为淡水，而盐沸点高不会蒸出，水的沸点为100 ℃(常压下)，故不需要温度计，且可用圆底烧瓶进行蒸馏。
注意事项：
a．圆底烧瓶需垫石棉网加热或水浴加热。
b．烧瓶所盛液体不能超过容量的1/2。
c．向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
d．如果用到温度计时，其量程应高于馏分的最高沸点，且使温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。
e．冷凝器中自来水从冷凝器的低口进、高口出。
蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
太阳能蒸发海水示意图：
1．海洋是人类丰富的资源宝库。下列措施不属于保护海洋环境，也不属于合理利用海洋资源的是（ ）
A．禁止向大海排放污水
B．海水晒盐
C．海水淡化
D．船舶垃圾直接倾倒
练习
【解析】 禁止向大海排放污水，属于保护海洋环境，海水晒盐和海水淡化属于利用海水资源，而船舶垃圾直接倾倒，会污染海洋。
D
2．水资源非常重要，虽然地球约70%的面积被海水所包围，但淡水的比例只有2.5%，且其中绝大部分以冰川和其他形式存在，实际能够用来饮用的水不足全球淡水总量的1%。下列关于水的说法错误的是(　　)
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一
B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D．0 ℃以上，温度越高，水的密度越小
D
解析　海水中含有Na＋、Mg2＋、Cl－及SO42－等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A项正确；上述杂质的溶入使海水的密度大于淡水，B项正确；雪与雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质，C项正确；由于水在4 ℃时密度最大，因此在0～4 ℃之间，温度越高水的密度越大，而在4 ℃以上时，温度越高水的密度越小，D项错误。
3．下列关于海水知识不正确的是(　　)
A．海水资源的利用包括海水水资源的利用和化学资源的利用
B．海水既苦又涩，不能直接利用
C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低
D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合
B
解析　海水资源的利用包括海水水资源的利用和海水化学资源的利用，海水水资源的利用包括海水淡化(同化工生产和能源技术相结合)和直接利用(循环冷却，冲厕等)，海水化学资源利用包括海水制盐，海水提Mg、Br2、I2等，虽然海水中某些金属元素的总储量很大，但富集程度却很低，故A、C、D正确，B错误。
4．下列关于海水淡化的叙述中不正确的是(　　)
A．蒸馏法淡化海水(图甲)原理简单，但消耗大量能源，产生大量锅垢，很难大量生产淡水
B．利用太阳能蒸发海水(图乙)是一种环境友好、节约能源的好方法，也是一种古老的方法
C．利用海水淡化产生的高浓度的卤水来提取有用物质，是海水利用的基本思路
D．研制高性能的渗透膜来提高海水淡化效率，最终实现海水自动转化为淡水
D
解析　反渗透法淡化海水必须给海水加压才能实现，不论半透膜效率有多高，都不可能让海水自动转化为淡水，因为这一过程是不自发的，而淡水转化为盐水则是自发的，D项错误。