開(kāi)發(fā)利用金屬資源和海水資源.ppt

第一節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬資源和海水資源,第四章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展,第二課時(shí),海水資源的開(kāi)發(fā)和利用,廣州市天河中學(xué) 王學(xué)兵,一 海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù),（1）海水資源的廣泛性,（2）海水資源的多樣性,（3）海水資源的分散性,海洋生物資源,海水中的化學(xué)資源,海洋中的礦產(chǎn)資源,二 海水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和前景,海水綜合利用的重要方向,三 海水資源的利用,主要有兩個(gè)方面： 1. 海水的淡化（咸水 淡水） 蒸餾法 電滲析法 離子交換法 2.直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻（作冷卻用水）,蒸餾法所用的裝置及原理,原理：加熱到水的沸點(diǎn)，使水汽化變成水蒸氣，再冷凝得淡水。 注意：圖4-3海水蒸餾原理示意圖,進(jìn),冷卻水 出,圖4-4太陽(yáng)能蒸發(fā)原理示意圖,當(dāng)堂練習(xí)（一）,1.下列海洋資源中屬于可再生資源的是（ ） A 海底石油、天然氣 B 潮汐能 C 濱海砂礦 D錳結(jié)核 2.下列哪種方法不能實(shí)現(xiàn)海水的淡化（ ） A蒸餾法 B電滲析法 C離子交換法 D電解法 3. 下列屬于海水化學(xué)資源利用的是（ ） A海水淡化 B海水提鹽 C海水提溴 D海水發(fā)電,、Mg,4隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)和生活所需淡水日益增多，甚至超過(guò)人類所能支配的淡水量，使地球上淡水資源發(fā)生危機(jī)，這就把海水淡化問(wèn)題提到了科學(xué)家的面前?；腔?代表式NaR)是一種鈉型離子交換樹(shù)脂，它能使海水中的Ca交換除去。 現(xiàn)代海水的淡化方法：使海水按順序通過(guò)兩種離子交換樹(shù)脂，其流程如圖所示。 (1)最早用于海水淡化的方法是蒸餾法，其原理 是 。 (2)現(xiàn)有氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(HR)和羥型陰離子交換樹(shù)脂(ROH)，則離子交換柱中應(yīng)分別裝入的離子交換樹(shù)脂(填其代表式)為：A柱 ，B柱 。 (3)說(shuō)明按上述順序裝柱的理由是 。,四 海水資源的綜合利用實(shí)例,1.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M“海水提溴”的生產(chǎn)過(guò)程：,2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2,2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2,Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4,2.如何證明海帶中存在碘元素實(shí)驗(yàn)4-2:,2KI + H2O2 + H2SO4=I2 + K2SO4 + 2H2O,（1）思考實(shí)驗(yàn)操作中的幾個(gè)問(wèn)題： 海帶為什么不能用水沖洗？ 將海帶燒成灰的目的是什么？ 海帶灰加水后為什么要“煮沸23min”？,（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,（3）化學(xué)方程式：,加入H2O2后，溶液由無(wú)色變?yōu)樯铧S色，再加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色,當(dāng)堂練習(xí)（二）,5. 通入氯氣，把海水中的溴化物氧化成單質(zhì)溴，該反應(yīng)的離子方程式為： 6. 將吸收溴單質(zhì)的溶液加入過(guò)量的硫酸酸化，即可得溴單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為: 7.把生成的溴從溶液中吹出，用純堿（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），這一過(guò)程的化學(xué)方程式為:,Cl22Br2ClBr2,5BrBrO36H Br23H2O,3Br23Na2CO35NaBrNaBrO33CO2,8.海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中制取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：把貝殼制成石灰乳 在引入的海水中加石灰乳，沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物 將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物 將得到的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于從海水中提取鎂，下列說(shuō)法不正確的是（ ） A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富 B.進(jìn)行步驟的目的是從海水中提取氯化鎂 C.第步電解制鎂是由于鎂是很活潑的金屬 D.以上制取鎂的過(guò)程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng),小結(jié),二、海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1、海水資源的廣闊性、多樣性和分散性 2、海水資源中水資源的利用： 海水的淡化（方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法） 直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻 3、海水資源的綜合利用 （1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：從海水中提取溴 2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2