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2020-2021学年高一化学4.1.2 海水资源的开发利用精编课件(人教版必修二)(共30张ppt)

日期:2024-11-29 科目:化学 类型:高中课件 查看:53次 大小:3949056B 来源:二一课件通
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第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第二课时 海水资源的开发利用 第四章 化学与自然资源的开发利用 【考纲要求】 1.了解化学方法在海水资源开发中的作用。 2.了解海水提溴、提镁、海带提碘的过程。 从太空观察地球,看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中 海洋占地球表面积的71% 海洋是美丽的, 也是富饶的 海洋生物资源 含80多种元素,以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。 海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年 海水中的化学资源 海洋中的矿产资源 一.海水水资源的利用 1.海水中水的储量约为1.3×109亿吨,约占全球总水量的97%。海水中水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却 。 2.实验室模拟蒸馏法淡化海水 (1)蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物,如海水淡化。 (2)主要仪器:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。 须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体爆沸。 温度计的量程应高于馏分的最高沸点,要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处。 若馏分在冷凝管里用自来水冷却,则自来水要从冷凝管的 下进、上出。 注意事项: 蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。 蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二。 太阳能蒸发海水示意图: 3.海水淡化 (1)途径:通过从海水中提取淡水或把海水中的盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。 (2)方法:海水淡化的方法主要有 蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 其中蒸馏法淡化海水的历史最久,技术和工艺比较成熟,但成本较高。 (3)方向:海水淡化与化工生产、能源技术相结合,成为海水综合利用的重要方向。 二.海水化学资源的开发利用 海水化学资源的特点 (1)多样性:由于与岩石、大气、生物的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物 ,按含量计,海水中的H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%,其他为微量元素,总计有80多种元素。 (2)分散性:虽然海水中元素种类很多,总储量很大,但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。 煮 海 为 盐 二.海水化学资源的开发利用 HCl溶液,适量 过滤 蒸发结晶 海水浓缩 NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 过量 食盐的提取 1.海水制盐 (1)海水制盐———生产 NaCl (2) NaCl的水溶液制 NaOH (3)制金属 Na (4)制 Na2CO3 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 2NaCl(熔融)=== 2Na + Cl2 电解 2NaCl+ 2H2O === H2 + Cl2 +2NaOH 电解 ↑ ↑ 1.海水制盐 1.海水制盐 ① MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2 ② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O ③ MgCl2(熔融) === Mg + Cl2 通电 ↑ 2.海水制镁 实验方法: (1)用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的 海水酸化。 (2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴 离子转化为溴单质。 (3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸 气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔内。转化为氢溴酸。 (4)向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。最 后经蒸馏可得液溴 (用CCl4萃取) 3.海水提溴 海水中提取溴实验的方程式 2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl 上面置换反应得到的 Br2 的浓度很低,难以收集,用空气吹出 Br2 后用 SO2 吸收,使溴得到富集。 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl 3.海水提溴 (一)实验方法: (1)称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净 (不要用水洗,有 I-)。 将海带剪碎,用酒精润 湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。 (2)用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全成灰, 停止加热,冷却。 (3)将海带灰转移到小烧 ... ...

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