湖南省长沙市高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1.2 海水资源的开发和利用课件 新人教必修2.ppt

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1、海水资源的开发利用2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2一、海水资源1、海洋水资源：海水中水的储量约为1.3109亿吨，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，在陆地上发现的多种化学元素，在海水中已找到多种，其中多种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有亿亿吨，镁约有万亿吨，钾有万亿吨，溴约有万亿吨，核燃料约亿吨亿吨。2021/8/8 星期日33、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。4、能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，

2、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。2021/8/8 星期日45、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。2021/8/8 星期日5二、海水资源的利用：1、海水的淡化：海水淡化的方法: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：2021/8/8 星期日6 它是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移，使溶

3、液中阴阳离子发生分离的一种理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。电渗析法（成本低，但未能大量生产）2021/8/8 星期日7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）海水过滤器2021/8/8 星期日82、海水中提取NaCl：煮海为盐2021/8/8 星期日9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2021/8/8 星期日102NaCl+2H2O 电解 H2+Cl2 +2NaOH 2NaCl（熔融）电解 2Na+Cl2 制Na2CO3从海水

4、中提取溴从海水中制金属镁海水制盐工业的应用 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 制金属Na NaCl的水溶液制NaOH 2021/8/8 星期日11浓缩海水Br2HBr溶液Br2通入Cl2通入空气，SO2吸收通入Cl2化学方程式：2NaBr Cl2=Br2 2NaClBr2 SO2 2H2O=2HBr H2SO42HBr Cl2=Br2 2HCl从海水中提取溴2021/8/8 星期日12 海水中制金属镁 化学反应：化学反应：a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2 b.Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +H2O c.MgCl2（熔融）（熔融）通电通电 Mg+C

5、l2 第二步：第二步：海水海水 Mg(OH)Mg(OH)2 2 盐酸、浓缩、脱水盐酸、浓缩、脱水 MgClMgCl2 2 电解电解 MgMg第一步：第一步：制石灰乳：贝壳制石灰乳：贝壳 煅烧煅烧 CaO CaO 水水 石灰乳石灰乳石灰乳石灰乳2021/8/8 星期日13海水中碘总量大，浓度低，不直接海水提碘。某些植物能富集碘，可从海带提碘。2021/8/8 星期日14海带提碘：原理：海带灼烧后的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 2021/8/8 星期日15海带提碘步骤：海带海带海带灰海带灰溶解过滤溶解过滤灼烧灼烧残渣残渣含含I-的溶液的溶液稀稀H2SO4 H2O2含含I2的溶液的溶液含含I2的有机溶液的有机溶液萃取萃取2021/8/8 星期日16海水提海水提Mg海水淡化海水淡化海水提取海水提取NaClBr2的提取的提取海水综合利用联合工业体系一例2021/8/8 星期日172021/8/8 星期日18