《第一節(jié)2 海水資源的開(kāi)發(fā)利用課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第一節(jié)2 海水資源的開(kāi)發(fā)利用課件.ppt(28頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第 一 節(jié) 開(kāi) 發(fā) 利 用 金 屬 資 源 和 海 水 資 源 二、海水資源的開(kāi)發(fā)和利用教 學(xué) 目 標(biāo) :了 解 海 水 資 源 開(kāi) 發(fā) 和 利 用 的 前 景及 化 學(xué) 在 其 中 可 以 發(fā) 揮 的 作 用 。 1、 海 水 資 源 的 廣 泛 性 : 海 洋 約 占 地 球 表 面 積 71% 海 洋 中 的 資 源 : 動(dòng) 物 :( 魚 類 、 海 獅 、 海 馬 、 貝 類 植 物 :( 海 草 、 海 帶 礦 物 :( 各 種 鹽 、 NaCl、 MgCl2 . 海 底 金 屬 結(jié) 核 礦 、 石 油 水 : ( 水 資 源 及 各 種 溶 解 的 鹽 類 海水中蘊(yùn)藏的資源及其開(kāi)
2、發(fā)意義海洋水資源:海 水 中 水 的 儲(chǔ) 量 約 為 1.3 109億 噸 ,約 占 全 球 總 水 量 的 97 。 化學(xué)資源:含 元 素 80多 種 , 海 洋 資 源 中 , 利 用 潛 力最 大 的 是 海 水 中 的 化 學(xué) 資 源 。 目 前 , 在 陸 地 上 發(fā) 現(xiàn)的 多 種 化 學(xué) 元 素 , 在 海 水 中 已 找 到 多 種 ,其 中 多 種 可 供 提 取 。 如 , 氯 化 鈉 ( 即 食 鹽 ) 有 億 億 噸 , 鎂 約 有 萬(wàn) 億 噸 , 鉀 有 萬(wàn)億 噸 , 溴 約 有 萬(wàn) 億 噸 , 核 燃 料 約 億 噸 億 噸 。礦產(chǎn)資源:海 洋 中 所 貯 存 的 各
3、 種 礦 物 約 500億 噸 。通 常 只 要 每 平 方 米 有 5 的 礦 物 。 錳 結(jié) 核 、 可 燃 冰 、砂 和 礫 石 , 用 于 冶 金 、 燃 料 、 建 筑 、 石 英 砂 用 制 玻璃 等 。 空間資源:海 洋 可 利 用 空 間 包 括 海 上 、 海 中 、 海 底三 個(gè) 部 分 。 海 洋 空 間 利 用 已 從 傳 統(tǒng) 的 交 通 運(yùn) 輸 擴(kuò) 大到 生 產(chǎn) 、 通 信 、 電 力 輸 送 、 儲(chǔ) 藏 、 文 化 娛 樂(lè) 等 諸 多領(lǐng) 域 。 我 國(guó) 擁 有 18000公 里 的 大 陸 海 岸 線 , 管 轄 的海 域 面 積 近 300萬(wàn) 平 方 公 里 。能
4、源:海 水 運(yùn) 動(dòng) 中 蘊(yùn) 藏 著 巨 大 的 能 量 , 包 括 潮 汐 能資 源 、 波 浪 能 資 源 、 海 流 能 資 源 、 溫 差 和 鹽 差 能 資源 、 海 上 水 能 資 源 , 它 們 都 屬 于 可 再 生 能 源 , 而 且沒(méi) 有 污 染 。 生物資源:由 魚 、 蝦 、 貝 、 藻 等 組 成 的 海 洋 生 物 資源 , 除 了 直 接 捕 撈 供 食 用 和 藥 用 外 , 通 過(guò) 養(yǎng) 殖 、 增殖 等 途 徑 還 可 實(shí) 現(xiàn) 可 持 續(xù) 利 用 。 海 洋 生 物 品 種 繁 多 ,我 國(guó) 就 有 20278種 , 其 中 入 藥 的 有 700種 。 知識(shí)拓
5、展 :海 洋 中 的 生 物 資 源 海 洋 中 的 礦 產(chǎn) 資 源 海 洋 能 源具 有 商 業(yè) 開(kāi) 發(fā) 價(jià) 值 的 : 潮 汐 發(fā) 電 和 波 浪 發(fā) 電 海洋油、氣開(kāi)發(fā) 從 太 空 觀 察 地 球 , 看 到 地 球 上 有 七 片 陸地 “ 漂 浮 ” 在 一 大 片 藍(lán) 色 的 海 洋 之 中海 洋 是 “ 歷 史 留 給 人 類 的 資 源 儲(chǔ) 備 ”海 洋 是 美 麗 的 , 也 是 富 饒 的 海 水 中 的 水 1.3X109 億 噸 占 地 球 總 水 量 97% ( 3%在 陸 地 、 淡 水 ) 海 水 中 除 了 水 以 外 , 還 含 有 80多 種 元 素 ,有
6、的 含 量 很 大 ( 如 NaCl ) 有 的 含 量 很 少( 如 Au) 2、 海 水 資 源 的 多 樣 性 : 海 水 中 溶 解 和 懸 浮 大 量 的 無(wú) 機(jī) 物 和 有 機(jī) 物 按 含 量 計(jì) : 含 O、 H及 Cl、 Na、 S、 C、 F、 B、Br、 Sr共 13種 元 素 的 質(zhì) 量 占 總 水 量 的 99%, 其 余1%為 70多 種 含 量 微 少 的 元 素 。 3、 海 水 資 源 的 分 散 性 : 海 水 因 為 量 太 大 、 面 太 廣 , 大 多 數(shù) 元 素 盡管 總 量 很 大 但 由 于 太 分 散 , 含 量 極 微 少 如 : 海 水 中
7、金 元 素 總 含 量 約 為 50000000t( 5千 萬(wàn) 噸 ) 但 一 頓 海 水 中 只 含 金 元 素0.000004g( 10億 分 之 四 克 ) ( 百 分 之 0.000004克 ) 4、 海 水 資 源 的 利 用 : 主 要 有 : 1. 海 水 的 淡 化 ( 咸 水 淡 水 ) 2.直 接 利 用 海 水 進(jìn) 行 循 環(huán) 冷 卻 ( 作 冷 卻 用 水 ) 5、 海 水 的 淡 化 : ( 1) 海 水 淡 化 的 途 徑 : 從 海 水 中 提 取 淡 水 從 海 水 中 分 離 出 鹽 ( 2) 海 水 淡 化 的 方 法 : 蒸 餾 法 ( 最 先 使 用 ,
8、 技 術(shù) 成 熟 , 但 成 本 高 ) 電 滲 析 法 ( 成 本 低 , 但 未 能 大 量 生 產(chǎn) ) 離 子 交 換 法 ( 目 前 正 迅 速 發(fā) 展 , 但 需 要 不 斷 更 新 離子 交 換 樹(shù) 脂 ) 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 太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖: 6、 海 水 的 綜 合 利 用 ( 1) 海 水 制 鹽 生 產(chǎn) NaCl ( 2) NaCl的 水 溶 液 制 NaOH
9、( 3) 制 金 屬 Na ( 4) 制 Na2CO3 2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O 2NaCl + 2H2O 電 解 H2 + Cl2 + 2NaOH 2NaCl( 熔 融 ) 電 解 2Na + Cl2 海 水 曬 鹽 ( 煮 海 為 鹽 ) 海 水 提 鎂 的 步 驟 為 :貝 殼 生 石 灰 石 灰 乳 氫 氧 化 鎂 氯 化 鎂 鎂寫 出 有 關(guān) 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 : a、 ; b、 ; c、 ; d、 ; e、 。煅 燒 a 水 b 海 水 c de ( 5) 從 海 水 中 制 金 屬 鎂海 水蒸 發(fā) MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg
10、(OH)2 + CaCl2k Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O MgCl2 通 電 Mg + Cl2 粗 鹽 水 、 重 結(jié) 晶 精 鹽母 液 Mg(OH)2 鹽 酸 、 濃 縮 MgCl2 H2O 脫 水 MgCl2 電 解 Mg貝 殼 煅 燒 CaO 水 石 灰 乳 閱 讀 課 本 P91 思 考 與 交 流 : 1、 推 測(cè) 海 水 提 溴 的 步 驟 和 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 ; 2、 寫 出 相 關(guān) 的 化 學(xué) 方 程 式 。濃 縮 海 水 溴 單 質(zhì)氫 溴 酸 單 質(zhì) 溴通 入 Cl2 通 入 空 氣 , SO 2吸 收通 入 Cl 2 2NaBr + Cl2=
11、Br2+2NaCl2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr2HBr + Cl2= Br2+2HCl海 水 提 溴 的 實(shí) 驗(yàn) 室 模 擬 裝 置 ( 6) 科 學(xué) 探 究 1.從 海 水 中 提 取 溴 (寫 出 有 關(guān) 的 化 學(xué) 方 程 式 ) 2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2 k Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 實(shí) 驗(yàn) 探 究 : 2.如 何 證 明 海 帶 中 存 在 碘 元 素 實(shí) 驗(yàn) 4-2 實(shí) 驗(yàn) 方 法 : 1、 取 約 3克 的 干 海 帶 , 用 刷 子 去 凈
12、其 表 面 上 的 附 著 物 , 把 海 帶剪 碎 后 , 用 適 量 酒 精 浸 濕 , 放 入 坩 堝 中 2、 把 泥 三 角 放 在 鐵 三 腳 架 上 , 將 坩 堝 放 在 泥 三 角 上 , 點(diǎn) 燃 酒精 燈 將 海 帶 灼 燒 至 完 全 成 灰 , 停 止 加 熱 , 使 海 帶 冷 卻 至 室 溫 。 3、 將 海 帶 灰 轉(zhuǎn) 移 到 小 燒 杯 中 , 加 入 約 10mg蒸 餾 水 , 攪 拌 , 煮沸 2-3min, 過(guò) 濾 4、 在 濾 液 中 滴 入 幾 滴 3mol/ L的 稀 硫 酸 再 加 入 約 1ml3%的H2O2 , 觀 察 現(xiàn) 象 5、 再 向 溶
13、 液 中 加 入 幾 滴 淀 粉 溶 液 , 再 觀 察 現(xiàn) 象 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 : 加 入 H 2O2后 , 溶 液 由 無(wú) 色 變 為 深 黃 色 , 再 加 入 淀 粉溶 液 后 , 溶 液 又 變 為 深 藍(lán) 色 化 學(xué) 方 程 式 : 2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O 海 帶 提 碘 :海 帶 海 帶 灰 溶 解 過(guò) 濾灼 燒 殘 渣含 I-的 溶 液稀 H2SO 4 H2O 2含 I 2的 溶 液含 I2的 有 機(jī) 溶 液 萃 取 圖 4-5 海 水 綜 合 利 用 聯(lián) 合 工 業(yè) 體 系 一 例 作 業(yè) : P93 習(xí) 題 : 1. 2. 3. 4.