海水资源的开发利用课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第八章第八章 化学与可持续发展化学与可持续发展第一节第一节 自然资源的开发利用自然资源的开发利用第第2课时课时 海水资源的开发利用海水资源的开发利用环节一：感知丰富的海水资源环节一：感知丰富的海水资源u丰富的海水资源丰富的海水资源环节一：感知丰富的海水资源环节一：感知丰富的海水资源u丰富的海水资源丰富的海水资源海水中水的储量约占地球总水量 97%97%元素种类很多，总计含有8080多种元素许多元素的富集程度很低低环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用分离盐分提取淡水海水水资源循环冷却环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用原原原原理理理理：蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸沸点点不不同同进行分离的一种方法。通过蒸馏的方法可得到净化程度较高的水。(冷凝管)(蒸馏烧瓶)(锥形瓶)(加入碎瓷片的目的：防止液体暴沸)环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用原原原原理理理理：在外加直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中离离离离子子子子的的的的选选选选择择择择透透透透过过过过性性性性，使溶液中阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用原原原原理理理理：利用离子交换树脂的活活活活性性性性基基基基团团团团与与与与盐盐盐盐水水水水中中中中的的的的阳阳阳阳离离离离子子子子和和和和阴阴阴阴离离离离子子子子进进进进行行行行交交交交换换换换，除去海水中盐分制取淡水的方法，也就是说离子交换树脂将海水中的“离子”几乎全部“截流”了。环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用结结论论：海海中中含含有有的的盐主要是盐主要是 _含含量量最最多多的的非非金金属属离离子子含含量量前前两两位位的的金金属属离离子子 NaCl NaCl、MgClMgCl2 2环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用盐田盐田先将海海水水(或海边地下卤水)引入蒸蒸发发池池，经日晒蒸发水分到一定程度时，导入结结晶晶池池，再晒就会逐渐析出食盐来。这时得到的晶体就是我们常见的“粗粗盐盐”。剩余的液体称为(也称“苦卤苦卤”)。海水海水蒸发池蒸发池结晶池结晶池粗盐粗盐母液母液环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用盐田法制得的粗盐中含有较多的可溶性钙盐、镁盐、硫酸盐及泥沙或或或或或或或或 试剂加入顺序：试剂加入顺序：试剂加入顺序：试剂加入顺序：粗盐粗盐粗盐水滤液沉淀精精盐盐操作操作操作溶解过滤蒸发结晶1.加BaCl22.加NaOH3.加Na2CO34.加适量盐酸环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用从海水中制得的氯化钠除了供食用食用，还作为化工原料化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等 氯碱工业侯氏制碱法氯化钠钠氢氧化钠漂白剂盐酸NaHCO3Na2CO3氯气氢气环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用茫茫大海是化学元素溴的茫茫大海是化学元素溴的“故乡故乡”，地球上，地球上9999以上的溴分布在海水中。以上的溴分布在海水中。海洋中溴的总含量达到9 9 9 9万亿吨！万亿吨！万亿吨！万亿吨！环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用1.1.1.1.深红棕色液体深红棕色液体深红棕色液体深红棕色液体2.2.2.2.密度大于水密度大于水密度大于水密度大于水3.3.3.3.易挥发（刺激性气味，有毒）易挥发（刺激性气味，有毒）易挥发（刺激性气味，有毒）易挥发（刺激性气味，有毒）4.4.4.4.易溶于酒精、四氯化碳、苯，微溶于水易溶于酒精、四氯化碳、苯，微溶于水易溶于酒精、四氯化碳、苯，微溶于水易溶于酒精、四氯化碳、苯，微溶于水5.5.5.5.腐蚀性强，会严重灼烧皮肤，腐蚀橡胶腐蚀性强，会严重灼烧皮肤，腐蚀橡胶腐蚀性强，会严重灼烧皮肤，腐蚀橡胶腐蚀性强，会严重灼烧皮肤，腐蚀橡胶一般以水液封保存一般以水液封保存一般以水液封保存一般以水液封保存环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用海海水水浓缩海水浓缩海水(Cl(Cl-)吸收塔用吸收塔用SOSO2 2吸收吸收浓缩海水浓缩海水(Cl(Cl-、BrBr2 2)Br-Br-SOSO4 42-2-浓缩浓缩酸化酸化通入通入ClCl2 2(氧化氧化)通入热空气或通入热空气或水蒸气水蒸气(吹出吹出)反反应应后后富富集集溴溴通入通入ClCl2 2(提取提取)BrBr2 2ClCl-蒸馏蒸馏分离分离溴单质溴单质海海水水晒晒盐盐和和海海水水淡淡化化的过程中的过程中Br-得到浓缩得到浓缩ClCl2 2+2Br+2Br-=2Cl=2Cl-+Br+Br2 2BrBr2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr向向经经过过酸酸化化的的浓浓缩缩海海水水中中通通入入Cl2，将将Br-氧氧化化为为Br2利利用用溴溴的的挥挥发发性性，通通入入热热空空气气或或水水蒸气，吹出的溴蒸气用蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收吸收ClCl2 2+2Br+2Br-=2Cl=2Cl-+Br+Br2 2环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用稀硫酸稀硫酸过氧化氢溶液过氧化氢溶液灼烧灼烧加水加水加热加热溶解溶解过滤过滤CClCCl4 4蒸馏蒸馏海带灰海带悬浊液滤液碘水碘的CCl4溶液单质碘萃取萃取分液分液生物生物富集富集海水+H2O2I-I2氧化+H2O2还原2环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用上层萃取完的溴水溴水下层溴的四氯化碳上层萃取完的碘水碘水下层碘的四氯化碳环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用物质MgCO3Mg(OH)2溶解度/g0.010.0029海水中含有较多的Na、K、Ca2和Mg2 等阳离子，如何把Mg2从中分离出来？试剂KOHNaOHCa(OH)2Ba(OH)2价格(元/吨)6 160 2 3005803 700环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用海水CaO贝壳水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2O脱脱脱脱水水水水MgCl2晶体电解电解电解电解MgCl2H2HCl环节二：海水资源的开发利用环节二：海水资源的开发利用u海水资源的开发利用海水资源的开发利用海水淡化与化工生产、能源技术相结合制备氯化钠制取Mg、K、Br2及其他化工产品获得其他物质和能量：铀、重水开发海洋药物开发利用新能源：潮汐能、波浪能等食用工业原料生产烧碱、纯碱、Na、Cl2、盐酸、漂白粉等环节三：归纳整理，巩固提升环节三：归纳整理，巩固提升u归纳整理归纳整理环节三：归纳整理，巩固提升环节三：归纳整理，巩固提升u巩固提升巩固提升1、下列实验中，所选装置不合理的是()A用FeCl2溶液吸收Cl2 ，选B用苯提取碘水中的碘，选C分离Na2CO3溶液和CCl4，选D粗盐提纯，选和C C环节四：归纳整理，巩固提升环节四：归纳整理，巩固提升u巩固提升巩固提升2、从海带中提取碘，设计如下实验方案，下列说法不正确的是（）A.步骤的操作方法：灼烧和溶解B.步骤需要的主要仪器：坩埚和烧杯C.步骤的试剂a必须是氧化剂D.步骤的试剂b可选用酒精D D环节三：归纳整理，巩固提升环节三：归纳整理，巩固提升u巩固提升巩固提升3、海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收C C环节三：归纳整理，巩固提升环节三：归纳整理，巩固提升u巩固提升巩固提升4、下列有关工业生产的说法错误的是（）A.海水提镁时，通过电解熔融MgCl2得到镁单质B.海水提溴的过程中涉及了氧化还原反应C.通常用海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质D.目前工业上可直接从海水中提取碘单质D D谢谢观看谢谢观看！