06年江苏地区化学科必修2第四章化学与可持续发展第一节第二课时开发利用海水资源 精心制作，当前适用，建议
文档属性
| 名称 | 06年江苏地区化学科必修2第四章化学与可持续发展第一节第二课时开发利用海水资源 精心制作，当前适用，建议 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-06-02 07:09:00 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第一节 开发利用金属资源和海水资源
第二课时
海水资源的开发和利用
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
海洋生物资源
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
海水中的化学资源
海洋中的矿产资源
海水中的水1.3X109 亿吨
占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）
海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
1、海水资源的广泛性：
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 : （水资源及各种溶解的盐类
海水中的水1.3X109 亿吨
占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）
海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
2、海水资源的多样性：
海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物
按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。
3、海水资源的分散性：
海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散 ，含量极微少
如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）
（百分之0.000004克）
海水综合利用的重要方向
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。
4、海水资源的利用：
主要有：
1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
5、海水的淡化：
（1）海水淡化的途径:
从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法:
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）
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。
注意：图4-3海水蒸馏原理示意图
进
冷却水 出
图4-4太阳能蒸发原理示意图
6、海水的综合利用
（1）海水制盐——生产NaCl
（2） NaCl的水溶液制NaOH
（3）制金属Na
（4）制Na2CO3
2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
煮
海
为
盐
海水浓缩
过滤
HCl溶液，适量
蒸发结晶
NaOH溶液、 BaCl2溶液、 Na2CO3溶液
过量
食盐的提取
（5）从海水中制金属镁
海水
蒸发
粗盐 水、重结晶 精盐
母液
Mg(OH)2
盐酸、浓缩 MgCl2 H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
MgCl2 通电 Mg + Cl2
（6） 1.从海水中提取溴
(写出有关的化学方程式)
课本P83从海水中提取溴
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
2.如何证明海带中存在碘元素实验4-2
实验方法：
1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。
3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2 ，观察现象
5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，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
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例
第一节 开发利用金属资源和海水资源
第二课时
海水资源的开发和利用
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
海洋生物资源
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
海水中的化学资源
海洋中的矿产资源
海水中的水1.3X109 亿吨
占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）
海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
1、海水资源的广泛性：
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 : （水资源及各种溶解的盐类
海水中的水1.3X109 亿吨
占地球总水量97% （3%在陆地、淡水）
海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
2、海水资源的多样性：
海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物
按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。
3、海水资源的分散性：
海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散 ，含量极微少
如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）
（百分之0.000004克）
海水综合利用的重要方向
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。
4、海水资源的利用：
主要有：
1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
5、海水的淡化：
（1）海水淡化的途径:
从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法:
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）
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。
注意：图4-3海水蒸馏原理示意图
进
冷却水 出
图4-4太阳能蒸发原理示意图
6、海水的综合利用
（1）海水制盐——生产NaCl
（2） NaCl的水溶液制NaOH
（3）制金属Na
（4）制Na2CO3
2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
煮
海
为
盐
海水浓缩
过滤
HCl溶液，适量
蒸发结晶
NaOH溶液、 BaCl2溶液、 Na2CO3溶液
过量
食盐的提取
（5）从海水中制金属镁
海水
蒸发
粗盐 水、重结晶 精盐
母液
Mg(OH)2
盐酸、浓缩 MgCl2 H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
MgCl2 通电 Mg + Cl2
（6） 1.从海水中提取溴
(写出有关的化学方程式)
课本P83从海水中提取溴
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2
2.如何证明海带中存在碘元素实验4-2
实验方法：
1、取约3克的干海带，用刷子去净其表面上的附着物，把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温。
3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10mg蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2 ，观察现象
5、再向溶液中加入几滴淀粉溶液，再观察现象
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，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
图4-5 海水综合利用联合工业体系一例