(人教版)高中必修2化学课件:4.1(第2课时)海水资源的开发利用.ppt
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1、化学与自然资源的开发利用,第四章,第一节开发利用金属矿物和海水资源,第四章,第2课时海水资源的开发利用,第四章,海洋是人类可持续发展的重要基地。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。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?,学习目标1了解海水资源
2、及其利用。2了解海水淡化的方法,掌握海水的蒸馏。3掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐,海水提溴,海带提碘。,新知预习1海水水资源的利用(1)海水水资源的利用主要包括_和_等。(2)海水淡化的途径及方法:从海水中提取_或从海水中把_出去都可以达到淡化海水的目的。淡化的方法主要有_、_、_等。,海水的淡化,直接利用海水进行循环冷却,淡水,盐分离,蒸馏法,离子交换法,电渗析法,2海水化学资源的开发利用海水中溶解和悬浮着大量的_和_,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、Br、Sr等13种元素超过总量的_;其他为微量元素,总计含有_多种元素,虽然海水中的元素种类_,总储量_但富集程度却
3、_。,无机物,有机物,99%,80,很多,很大,很低,(1)海水制盐从海水中制得的NaCl除用于食用外,还用作_。(2)海水提溴在预先经过酸化的浓缩海水中用氯气置换溴离子使之成为_单质,其离子方程式为:_。,工业原料,溴,Cl22Br=Br22Cl,3海水中能量的开发和利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料_和_。(2)_、_等是有待开发的新型能源。,铀,重水,潮汐能,波浪能,自主探究1在海底发现的大量多金属核矿是人类重要的金属资源,思考目前开发这些海底金属资源可能遇到的主要问题是什么?体会保护金属资源的重要意义。请将你的看法同大家交流。提示:目前海底矿藏资源的勘探和开采技术还不够成熟,要投
4、入使用更面临许多问题。除了成本比陆地高以外,还存在破坏生态环境等问题。有资料表明,开采海底矿藏作为一个产业将在2010年至2030年才能形成。,2进行海水的蒸馏实验时应注意哪些事项?提示:在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸;蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;冷凝管中冷却水从下口进,从上口出;温度计的水银球在支管口部。,海水资源的开发利用,思维导图,教材点拨,2海水资源的特点(1)多样性:由于与岩石、大气和生物的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物,按含量计,H2O中的H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等1
5、1种元素超过总量的99%。(2)分散性:虽然海水中元素种类很多,总储量很大,但许多元素的富集程度却很低。,3海水资源的利用(1)直接利用海水进行循环冷却等。(2)海水淡化:通常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。(3)常见的海水淡化方法及原理,温馨提示:海水淡化中蒸馏法设备简单、易操作,但是耗能大,成本较高。将发电厂等工业余热用于海水淡化是一种经济合理的途径。,4海水中化学资源的开发利用(1)海水制盐方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶。食盐用途,(2)从海带中提取碘实验探究,实验步骤:,5海水资源的综合利用,
6、(2014试题调研)从淡化海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是(),典例透析,AX为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3B设备Y为蒸馏塔C在提取溴的过程中一定有Br被氧化D工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下),【解析】选项A,Br2也能被Na2SO3溶液吸收形成Br。选项B,Br先被Cl2氧化为Br2,然后经蒸馏得到Br2蒸气。选项C,海水中Br被氧化为Br2以及吸收塔内都发生了Br被氧化的反应。选项D,根据选项C分析可知,两步反应都发生Cl2氧化Br的反应,考虑到氯气部分溶于水等因素,实际生产中工业上每获得1 mol Br2,需
7、要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下)。【答案】D,(2014经典习题选萃)海带是海洋中的一种褐藻,海带中含有丰富的碘,是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验,操作步骤如下:取3 g左右干海带,除去表面杂质,剪碎,用酒精润湿,放在坩埚中灼烧成灰,冷却;将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水,搅拌,煮沸23 min,使可溶物质溶解,过滤;向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1 mL H2O2溶液,观察现象;,取少量上述所得溶液,滴加几滴淀粉溶液,观察现象;向剩余的滤液中加入1 mL CCl4,振荡静置,观察现象;向加有CCl4的溶液中加入NaOH溶液,充分振荡后,将混合
8、液的下层液体放入指定的容器中。请回答下列问题:(1)海带中碘元素是_(填“碘离子”“碘单质”或“碘酸盐”),步骤中除去海带表面的杂质一般用刷子刷净,不用水清洗,原因是_;,(2)可说明海带中含有碘的现象有_;(3)操作叫做_。操作的目的是_。【解析】海带中碘元素以碘离子的形式存在,且易溶于水,为防止碘元素的损失,除去海带表面的杂质一般用刷子刷净,不用水清洗;实验中步中加入淀粉溶液后变蓝;步中下层液体呈紫红色可以说明海带中含有碘。操作是萃取碘水中的碘,操作是为了回收CCl4。,【答案】(1)碘离子防止碘元素的损失(2)步中加入淀粉溶液后变蓝;步中下层液体呈紫红色(3)萃取回收CCl4,1除去海水
9、提溴得到的液溴中溶有的少量氯气,应该采用的方法是()A加入适量的KI溶液B通入溴蒸气C加氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液答案:D,变式训练,点拨:A项Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质;B项,溴蒸气无法除去氯气;C项,氯气和液溴均能与氢氧化钠反应;D项发生反应:Cl22NaBr=2NaClBr2,既除去了氯气,又不会引入新的杂质。,2某课外小组将灼烧海带的灰浸泡后过滤,得到澄清的滤液,他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带灰中含有碘元素的是()A取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成B取适量滤液,加入苯,振荡、静置,苯层无色,证明不含碘元素C取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显
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- 人教版 高中 必修 化学课件 4.1 课时 海水 资源 开发利用
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