开发利用金属矿物和海水资源AB教案.pptx

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1、会计学1开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源AB二、二、海水资源的开发利用海水资源的开发利用海洋占地球表面积的海洋占地球表面积的71%海水中的储量约为海水中的储量约为1.3109亿吨亿吨海水约占地球总淡水量的海水约占地球总淡水量的97%还含有多种常量元素和微量元素还含有多种常量元素和微量元素海海水水中中的的资资源源海水中含有丰富的水资源海水中含有丰富的水资源H,O,Cl,Na,K,Ca,S,C,F,B,Br,Sr等等11种元素超过总量的种元素超过总量的99%；微量元素计微量元素计80多种。多种。海水中溶解和悬浮有大量的海水中溶解和悬浮有大量的无无机物和有机物机物和有机物海海水水

2、资资源源的的广广阔阔性性海海水水资资源源的的多多样样性性第1页/共18页二、二、海水资源的开发利用海水资源的开发利用蒸馏法蒸馏法电渗析法电渗析法离子交换法离子交换法海海水水水水资资源源的的利利用用直接利用海水进行循环冷却直接利用海水进行循环冷却海海水水的的淡淡化化1.海水海水水资源水资源的利用的利用第2页/共18页二、二、海水资源的开发利用海水资源的开发利用(1)海水制盐海水制盐(2)海水提镁海水提镁(3)海水提溴海水提溴海海水水化化学学资资源源的的开开发发利利用用(4)海水提碘海水提碘MgCl2（熔融）（熔融）=Mg+Cl2电解电解2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 电解电解2N

3、aBr+Cl2=2NaCl+Br22I-+H2O2+2H+=2H2O+I22.海水海水化学资源化学资源的开发利用的开发利用第3页/共18页 (3)海水提溴海水提溴在浓缩的海水中通入在浓缩的海水中通入在浓缩的海水中通入在浓缩的海水中通入ClCl2 2，反应的离子方，反应的离子方，反应的离子方，反应的离子方程式为：程式为：程式为：程式为：,n n最后再用最后再用最后再用最后再用ClCl2 2将将将将HBrHBr氧化成溴。反应的氧化成溴。反应的氧化成溴。反应的氧化成溴。反应的化学方程式为：化学方程式为：化学方程式为：化学方程式为：,Cl2+2Br-=2Cl+Br 2SO2+Br 2+2H2O=H2S

4、O4+2HBr Cl2+2HBr =2HCl+Br 2由于生成的溴量很少，需用热空气吹出，由于生成的溴量很少，需用热空气吹出，再用再用SO2吸收使溴富集，反应的化学方吸收使溴富集，反应的化学方程式为：程式为：,第4页/共18页 (4)(4)海水提碘海水提碘海水提碘海水提碘 某些海水产品如海带、海藻等可以将海水中的某些海水产品如海带、海藻等可以将海水中的某些海水产品如海带、海藻等可以将海水中的某些海水产品如海带、海藻等可以将海水中的碘富集，因而含有较多人体必需的碘。如图所示：碘富集，因而含有较多人体必需的碘。如图所示：碘富集，因而含有较多人体必需的碘。如图所示：碘富集，因而含有较多人体必需的碘。

5、如图所示：n n实验现象：加入约实验现象：加入约实验现象：加入约实验现象：加入约l mL Hl mL H2 2OO2 2(质量分数为质量分数为质量分数为质量分数为3 3)，可以看到滤液变为可以看到滤液变为可以看到滤液变为可以看到滤液变为 色，向该溶液中再加色，向该溶液中再加色，向该溶液中再加色，向该溶液中再加入入入入2 23 3滴淀粉溶液，看到溶液变滴淀粉溶液，看到溶液变滴淀粉溶液，看到溶液变滴淀粉溶液，看到溶液变 色。色。色。色。n n 反应的反应的反应的反应的离子方程式离子方程式离子方程式离子方程式为：为：为：为：,褐褐蓝蓝H2O2+2I-+2H+=2H2O+I 2第5页/共18页海水综合

6、利用联合工业体系一例海水综合利用联合工业体系一例第6页/共18页【例例例例1 1】海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。种化工原料，下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。种化工原料，下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。种化工原料，下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。n n试回答下列问题：试回答下列问题：试回答下列问题：试回答下列问题：n n(1)(1)粗盐中含有粗盐中含有粗盐中含有粗盐中含

7、有CaCa2+2+、MgMg2+2+、SOSO4 42-2-等杂质，精制等杂质，精制等杂质，精制等杂质，精制后可得后可得后可得后可得NaClNaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依饱和溶液，精制时通常在溶液中依饱和溶液，精制时通常在溶液中依饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的次加入过量的次加入过量的次加入过量的BaClBaCl2 2溶液，过量的溶液，过量的溶液，过量的溶液，过量的NaOHNaOH溶液和溶液和溶液和溶液和过量的过量的过量的过量的NaNa2 2COCO3 3溶液，最后加入盐酸至溶液呈中溶液，最后加入盐酸至溶液呈中溶液，最后加入盐酸至溶液呈中溶液，最后加入盐酸至溶液呈中性。请写出

8、加入盐酸后可能发生的化学反应的离性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式子方程式子方程式子方程式:;OH+H+H2O CO32-+2H+H2O+CO2 第7页/共18页(2)(2)海水提取食盐后的母液中有海水提取食盐后的母液中有海水提取食盐后的母液中有海水提取食盐后的母液中有K K+、NaNa+、MgMg2+2+等阳离子。从离子反应的角度思考，在等阳离子。从离子反应的角度思考，在等阳离子。从离子反应的角度思考，在等阳离子。从离子反应的角度思考，在母液里加入石灰乳起什么作用母液里加入石灰乳起什么作用母液

9、里加入石灰乳起什么作用母液里加入石灰乳起什么作用?(3)海水里的镁元素处于游离态还海水里的镁元素处于游离态还是化合态是化合态?从海水中提取氯化镁的从海水中提取氯化镁的反应是不是氧化还原反应反应是不是氧化还原反应?用电解用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应还原反应?为什么为什么?(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却 ()AH2 BCO2 C空气空气 D O2将将Mg2+沉淀为沉淀为Mg(OH)2化合态化合态 不是不是 是是 因

10、为发生了元素化合价的变化因为发生了元素化合价的变化 A第8页/共18页【例例例例2 2】海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如图海藻中提取碘的流程如图海藻中提取碘的流程如图海藻中提取碘的流程如图(1)指出从海藻中提取指出从海藻中提取I2的实验操的实验操作名称作名称 ；。的离子方程式的离子方程式 ,过滤过滤 萃取萃取 2I

11、+Cl2I2+2 Cl第9页/共18页(2)提取碘的过程中，可供选择的有提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是机溶剂是()A甲苯、酒精甲苯、酒精 B四氯化碳、苯四氯化碳、苯 C汽油、乙酸汽油、乙酸 D汽油、甘油汽油、甘油 (3)为使海藻中为使海藻中I转化为碘的有转化为碘的有机溶剂，实验室里有烧杯、玻机溶剂，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。尚缺少的仪器是夹持仪器。尚缺少的仪器是 。B分液漏斗分液漏斗 第10页/共18页(4)(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下图从含碘的有机溶剂中

12、提取碘，还要经过蒸馏，指出下图从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下图从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下图蒸馏装置中的错误之处蒸馏装置中的错误之处蒸馏装置中的错误之处蒸馏装置中的错误之处 ，n n 没有石棉网；没有石棉网；n n 温度计插入液面以下；温度计插入液面以下；n n 冷凝管进、出水方向颠倒冷凝管进、出水方向颠倒 第11页/共18页(5)进行蒸馏操作时进行蒸馏操作时使用水浴加热的原因是使用水浴加热的原因是 ，最后晶态碘在最后晶态碘在 中。中。萃取剂沸点较低，萃取剂沸点较低，I2易升华易升华 烧瓶烧瓶 第12页/共18页【例例3】医生建议患甲状腺肿医生建议患甲状腺肿大

13、的病人多食海带，这是大的病人多食海带，这是由于海带中富含由于海带中富含 ()A钾元素钾元素 B碘元素碘元素 C铁元素铁元素 D锌元素锌元素B第13页/共18页【例例4】海洋是非常巨大的资源宝库，海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发和利用以下有关海洋资源开发和利用的说法，的说法，不正确不正确的是的是 ()A海洋约占地球表面积的海洋约占地球表面积的71，水储量达水储量达13109亿吨，故人类亿吨，故人类不存在缺水不存在缺水问题问题B海水资源的利用包括水资源的海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者利用和化学资源的利用，两者可以综合进行可以综合进行C海水中除海水中除H2O外，还含有外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多种等多种元素的化学资源元素的化学资源D由于与岩石、大气和生物相由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物大量无机物和有机物A第14页/共18页【例例5】不能使湿润的碘化不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的是钾淀粉试纸变蓝的是()A氯水氯水 B碘水碘水 C溴水溴水 D氯化钾溶液氯化钾溶液D第15页/共18页作业作业:zuoye教材教材P P9393 1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、1010第16页/共18页再再 见！见！谢谢谢谢大大家家！第17页/共18页