海水資源的開發(fā)利用ppt課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海開發(fā)利用金屬礦物和海水資源水資源 2南昌二中 陳紅云海水資源的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用本節(jié)課要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容本節(jié)課要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容海洋資源的分類海洋資源的分類 1海水水資源的利用海水水資源的利用 2海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水化學(xué)資源的開發(fā)利用3 從太空察看地球，看到地球上有七片陸地“漂浮在一大片藍(lán)色的海洋之中是是“歷史留給人類的資源貯藏歷史留給人類的資源貯藏海洋是美麗的，海洋是美麗的， 也是富饒的也是富饒的 u 海洋約占地球外表積的海洋約占地球外表積的 71%，具有非常宏，具有非常宏大的開發(fā)潛力。海洋對于人類的意義，已不再大的開發(fā)潛力。海洋對于人類的意義，已

2、不再局限于傳統(tǒng)的提供生存的自然環(huán)境、漁鹽之利、局限于傳統(tǒng)的提供生存的自然環(huán)境、漁鹽之利、航運交通、國家平安等方面。海洋農(nóng)牧化、海航運交通、國家平安等方面。海洋農(nóng)牧化、海洋油氣開發(fā)、深海采礦、海水綜合利用等產(chǎn)業(yè)洋油氣開發(fā)、深海采礦、海水綜合利用等產(chǎn)業(yè)開發(fā)已構(gòu)成規(guī)模，并顯示出宏大潛力。開發(fā)利開發(fā)已構(gòu)成規(guī)模，并顯示出宏大潛力。開發(fā)利用海洋資源，維護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，是處理人口、用海洋資源，維護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，是處理人口、資源、環(huán)境問題的重要途徑。資源、環(huán)境問題的重要途徑。二、海水資源的開發(fā)利用二、海水資源的開發(fā)利用u海水的組成：含八十多種元素。海水的組成：含八十多種元素。 其中，其中，H、O、Cl、Na、

3、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量占等總量占99%以上，其以上，其他為微量元素。他為微量元素。u 總礦物儲量約總礦物儲量約5億億噸，有億億噸，有“液體礦液體礦山之稱。堆積在陸地上可使地面平均上山之稱。堆積在陸地上可使地面平均上升升153米。米。u 如：金元素的總儲量約為如：金元素的總儲量約為5107噸，噸，而濃度僅為而濃度僅為410-6g/噸。噸。u 另有金屬結(jié)核約另有金屬結(jié)核約3萬億噸，海底石油萬億噸，海底石油0億噸，天然氣億噸，天然氣140萬億米萬億米3。海水資源的寬廣性海水資源的寬廣性海水資源的多樣性海水資源的多樣性海水資源的分散性海水資源的分散性 1 1、海洋資源的分類、

4、海洋資源的分類 我們以海水資源為例，一同來探求一下海水水我們以海水資源為例，一同來探求一下海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用前景。資源的利用和海水化學(xué)資源的利用前景。 【閱讀教材及資料并思索】【閱讀教材及資料并思索】 1、海水中水資源的利、海水中水資源的利用包括哪幾部分？用包括哪幾部分？ 2、海水淡化有哪些方法？、海水淡化有哪些方法？ u 海水水資源的利用包括兩個方面：海水水資源的利用包括兩個方面： 1、海水直、海水直接利用。接利用。2、海水的淡化。、海水的淡化。 2.海水水資源的利用：海水的淡化海水水資源的利用：海水的淡化 1使海水淡化的途徑使海水淡化的途徑 經(jīng)過海水中提取淡水或從海水中把

5、鹽分別經(jīng)過海水中提取淡水或從海水中把鹽分別出去，都可以到達(dá)淡化海水的目的。出去，都可以到達(dá)淡化海水的目的。 2海水淡化的方法及其特點海水淡化的方法及其特點 海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。離子交換法等。 其中蒸餾法的歷史最久，其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較完善，技術(shù)和工藝也比較完善，但本錢較高。但本錢較高。海水蒸餾原理表示圖：海水蒸餾原理表示圖： 此法耗能大本錢較高此法耗能大本錢較高 因此可利用太陽能進(jìn)展因此可利用太陽能進(jìn)展海水蒸餾淡化海水蒸餾淡化 太陽能蒸發(fā)海水表示圖： 主要由裝滿海水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明塑主要由裝

6、滿海水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明塑膠蓋板構(gòu)成膠蓋板構(gòu)成 太陽輻射透過透明蓋板，水盤中的水吸熱蒸發(fā)為水蒸氣，與蒸餾室內(nèi)空氣一同對流。水蒸氣上升并與蓋板接觸后凝結(jié)成水滴，沿著傾斜蓋板流到集水溝里，而后再流到集水器中 海水中的化學(xué)資源海水中的化學(xué)資源在海洋中存在在海洋中存在80多種元素，多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱硫、鈣、鉀等較多。被稱為為“元素的故土。元素的故土。海水中鈾多達(dá)海水中鈾多達(dá)45億噸億噸是知陸地鈾礦儲量是知陸地鈾礦儲量的的4500倍。氘有倍。氘有50億億噸足夠人類用上千萬噸足夠人類用上千萬年年3.3.海水化學(xué)資源的開發(fā)利用海水化學(xué)資

7、源的開發(fā)利用海洋中的礦產(chǎn)資源海洋中的礦產(chǎn)資源煮海為鹽從海水中提取從海水中提取NaClNaCl加堿加堿1 1海水制鹽海水制鹽u 利用濃縮、沉淀、過濾、結(jié)晶、重結(jié)利用濃縮、沉淀、過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等分別方法制備得到各種鹽。晶等分別方法制備得到各種鹽。 海水海水粗鹽氯化鈉粗鹽氯化鈉濃縮濃縮海水海水蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)晶沉淀氫氧化沉淀氫氧化鎂鎂洗滌、洗滌、加鹽酸加鹽酸MgCl26H2O結(jié)晶結(jié)晶無水無水MgCl2脫水脫水HCl氣氛中氣氛中熔融熔融 電解電解MgCl2(2)(2)海水提溴空氣吹出法：海水提溴空氣吹出法：問題：海水里有大量的問題：海水里有大量的BrBr ，工業(yè)上需用，工業(yè)上需用Br2,Br2,實實

8、現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的原理是什么？現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的原理是什么？原理：原理：Br Br2加氧化劑加氧化劑在實踐消費在實踐消費Br2Br2中，過程比較復(fù)雜，請設(shè)計中，過程比較復(fù)雜，請設(shè)計制溴的步驟根據(jù)書第制溴的步驟根據(jù)書第9191頁資料卡片，用頁資料卡片，用框圖表示步驟，標(biāo)出每步所加的物質(zhì)寫出框圖表示步驟，標(biāo)出每步所加的物質(zhì)寫出相關(guān)的化學(xué)反響方程式相關(guān)的化學(xué)反響方程式. .討論：討論：濃縮濃縮海水海水Br2酸化酸化Cl2吹入空氣吹入空氣水蒸氣水蒸氣吸收塔吸收塔與與SO2混合混合HBr富集富集Cl2Br2產(chǎn)品產(chǎn)品海水提溴主要流程海水提溴主要流程2NaBr Cl2 = Br2 2NaCl化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2HBr

9、 Cl2 = Br2 2HClBr2 SO2 2H2O = 2HBr H2SO4(3)(3)海帶中提取碘海帶中提取碘怎樣證明海帶中碘的存在？怎樣證明海帶中碘的存在？I I2原理原理:用淀粉溶液檢驗，看它能否變藍(lán)。用淀粉溶液檢驗，看它能否變藍(lán)。檢驗檢驗I2:實驗步驟實驗步驟: : 海帶熄滅海帶熄滅 溶解溶解 過濾過濾 制取制取I2 檢驗。檢驗。 問題問題: : 怎樣分別溶液與不溶物，操作時應(yīng)留意怎樣分別溶液與不溶物，操作時應(yīng)留意些什么？些什么？ 答案答案:過濾，操作時留意：一貼二低三靠。過濾，操作時留意：一貼二低三靠。加氧化劑加氧化劑【實驗探求】海藻中的碘以【實驗探求】海藻中的碘以I-方式存在，

10、方式存在，H2O2可以可以將將I-氧化為單質(zhì)，設(shè)計實驗檢驗海藻中含有碘。氧化為單質(zhì)，設(shè)計實驗檢驗海藻中含有碘。加加H2O2H2O2溶液變褐色溶液變褐色, ,加淀粉變藍(lán)。加淀粉變藍(lán)。景象景象: :實驗實驗4-2 海帶中提取碘海帶中提取碘 2HI + H2O2=I2 + 2H2O 2HI + H2O2=I2 + 2H2O 總結(jié)總結(jié) 非金屬單質(zhì)的制備方法：非金屬單質(zhì)的制備方法：利用氧化劑將非金屬陰離子氧化為單質(zhì)。利用氧化劑將非金屬陰離子氧化為單質(zhì)。氧化復(fù)原反響的運用氧化復(fù)原反響的運用1、碘缺乏病是目前知的導(dǎo)致人類智力妨礙的主要緣、碘缺乏病是目前知的導(dǎo)致人類智力妨礙的主要緣由。為處理這一問題，我國曾經(jīng)

11、開場實施由。為處理這一問題，我國曾經(jīng)開場實施“智力工程智力工程，最經(jīng)濟(jì)可行的措施是，最經(jīng)濟(jì)可行的措施是 A大量食用海帶大量食用海帶 B食用加碘鹽食用加碘鹽 C 面包加碘鹽面包加碘鹽 D 注注射含碘藥劑射含碘藥劑2從海水中可以提取溴，主要反響為：從海水中可以提取溴，主要反響為：2Br+Cl2=2Cl+Br2，以下說法正確的選項是，以下說法正確的選項是 A.溴離子具有氧化性溴離子具有氧化性 B.氯氣是復(fù)原劑氯氣是復(fù)原劑C.該反響屬于復(fù)分解反響該反響屬于復(fù)分解反響 D.氯氣的氧化性比溴單氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強質(zhì)強練習(xí)練習(xí)BD3、海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素、海洋植物如海帶、海藻中含

12、有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的方式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下：以碘離子的方式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下：1指出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作稱號指出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作稱號 。寫出過程中有關(guān)反響的離子。寫出過程中有關(guān)反響的離子方程式：。方程式：。 2提取碘過程中，可用的有機(jī)試劑是提取碘過程中，可用的有機(jī)試劑是 。A.酒精酒精 B.四氯化碳四氯化碳 C.苯苯 D.乙酸乙酸 過程后得到含碘的有機(jī)溶液，可用把過程后得到含碘的有機(jī)溶液，可用把碘和有機(jī)溶劑別分開來。分別方法碘和有機(jī)溶劑別分開來。分別方法過濾過濾萃取萃取2I+Cl22Cl+I2蒸餾蒸餾4.4.海水的綜合利用海水的綜合利用 海水綜合利用的重要方向是：海水淡化同化工消海水綜合利用的重要方向是：海水淡化同化工消費結(jié)合、同能源技術(shù)結(jié)合。如從海水中制得的氯化鈉費結(jié)合、同能源技術(shù)結(jié)合。如從海水中制得的氯化鈉除食用外，還用作工業(yè)原料。從海水中制取鎂、鉀、除食用外，還用作工業(yè)原料。從海水中制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)制鹽工業(yè)上的開展。溴及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)制鹽工業(yè)上的開展。 從海水中獲得其他物質(zhì)和能量具有寬廣的前景。從海水中獲得其他物質(zhì)和能量具有寬廣的前景。 例如，鈾和重水目前是核能開發(fā)中的重要原料，例如，鈾和重水目前是核能開發(fā)中的重要原料，從海水中提取鈾和重水對一個國家來說具有戰(zhàn)略意義。從