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(共28张PPT)
第八章　　化学与可持续发展
第一节　　自然资源的开发利用
第2课时　海水资源的开发利用
金属矿物
海水资源
化石燃料
[学习目标]
1.了解海水水资源的开发利用。
2.掌握海水中化学资源的开发利用(重、难点)。
引入新课
从太空看地球，七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。
海水水资源的开发利用
海水中化学资源的开发利用

一、海水资源的开发利用
1. 海水资源的特点
广阔性
多样性
分散性
约占地球表面积的71%，约占地球上总水量的97%。
含量最多的元素O、H，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量
许多元素的富集程度很低
电渗析法
离子交换法
反渗透法
2. 利用途径及海水淡化方法
海水淡化
思路1
提取出淡水
直接利用海水循环冷却
海水水资源的利用
—蒸馏法
思路2
分离出盐分
一、海水资源的开发利用
3. 海水的蒸馏
(1)主要仪器：
A. 冷凝管，B. 蒸馏烧瓶，C. 锥形瓶。
(2)冷却水的流向：a口进，b口出。
(3)B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？
因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)，因此可以不用温度计和蒸馏烧瓶，而用圆底烧瓶进行蒸馏。
一、海水资源的开发利用
1.判断正误
(1)海洋约占地球表面积的71%，因此地球不缺水，人类可以任意使用，不用节约(　　)
(2)海水淡化的方法中，蒸馏法成本最低(　　)
(3)海水中含量最多的两种元素为Na元素和Cl元素(　　)
(4)蒸馏操作时，温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处，测量蒸气的温度(　　)
×
√
×
×
应用体验
一、海水资源的开发利用
应用体验
2.下列叙述不正确的是
A.蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸
蒸馏装置
B.蒸馏时的接收装置如图
C.冷却水应该从冷凝管的下口进水上口出水
D.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸，如果在沸腾前发现
忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加
√
一、海水资源的开发利用
二、海水中化学资源的开发利用
从海水中制得的氯化钠除了食用外，还有什么用途？
试分析其制备这些化工原料的原理
NaCl
烧碱
纯碱
钠
氯气
氯化氢
1. 海水制盐
(1)氯碱工业：
(2)制钠和氯气：
(3)制盐酸：
(4)制漂白剂(84消毒液)：
(5)制纯碱：
2NaCl（熔融）=== 2Na + Cl2↑
电解
2NaCl+ 2H2O === H2↑+ Cl2 ↑ +2NaOH
电解
H2+ Cl2 === 2HCl
点燃
NaCl＋CO2＋H2O＋NH3 === NH4Cl＋NaHCO3↓
2NaOH＋Cl2 === NaClO＋NaCl＋H2O
2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑＋H2O
△
(饱和食盐水)
二、海水中化学资源的开发利用
2. 海水提溴
(1)海水提溴的方法(吹出法)
工艺流程：
基本操作：浓缩、氧化、吹出、吸收、蒸馏

(2)氧化、吸收环节主要反应的离子方程式：
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋ ＋2Br－
二、海水中化学资源的开发利用
3. 海水资源的综合利用
二、海水中化学资源的开发利用
下图为海水提镁的工艺流程，写出下列步骤中的化学方程式。
①分解贝壳(主要成分是CaCO3)、制备Ca(OH)2：
、 。
②沉淀Mg2＋： (离子方程式)。
③制备MgCl2： 。
④制取Mg： 。
CaO＋H2O===Ca(OH)2
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
思考1
二、海水中化学资源的开发利用
MgCl2(熔融) === Mg＋Cl2↑
电解
CaCO3 === CaO＋CO2↑
高温
从海带中提取碘单质，相关实验步骤如下：
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；
②在滤液中滴加稀H2SO4及适当的氧化剂，然后加入几滴某溶液；
③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；
④海带灰转移到小烧杯中，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。
(1)合理的步骤顺序是_________(填序号)。
(2)适当的氧化剂是_____，反应的离子方程式是_________________________。
(3)证明含碘的操作及现象是_________________________________________
__________。
③①④②
H2O2
2I－+2H＋+H2O2 === I2+2H2O
取步骤②后的溶液于试管中，滴入淀粉溶液，
溶液变蓝
二、海水中化学资源的开发利用
思考2
应用体验
1.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是
A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就能得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Na
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
√
二、海水中化学资源的开发利用
应用体验
2.从海水中提取镁的工艺流程如图，下列说法不正确的是
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2溶液得到金属Mg
C.制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
√
二、海水中化学资源的开发利用
随堂检测
1.下列说法不正确的是
A.海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库
B.海水中金元素的储存量很大，但它的富集程度却很低
C.从海水中可以提取铀和重水等核原料
D.海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值
√
随堂检测
2.海水淡化可采用膜分离技术。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。下列对加压后右侧海水成分变化分析正确的是
A.溶质质量增加 B.溶液质量不变
C.溶剂质量减少 D.溶质质量分数不变
√
随堂检测
3.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示，下列说法正确的是
A.步骤①主要在蒸发皿中进行
B.步骤③的操作为蒸馏
C.步骤④的离子方程式为2I－＋H2O2===I2＋2OH－
D.海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤⑤中实现与碘分离
√
随堂检测
4.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程图如图所示：
(1)步骤①反应的离子方程式是______________________。
(2)步骤③反应的化学方程式是_______________________________。
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
随堂检测
(3)步骤②中，用热空气将Br2吹出，利用溴的性质为________，从步骤②到步骤④的目的是__________________________。
(4)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是______(填字母)。
A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O
易挥发
将溴浓缩，提高Br2的提取率
ABC
随堂检测
(5)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则_________________________。
溴不能完全蒸出，产率太低
本节内容结束
目标一 答案
1.海水资源的特点
广阔性
→
海洋约占地球表面积的71%。海水中水的储量约占地球上总水量的 。
多样性
→
海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的 两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99%，其他元素为微量
分散性
→
许多元素的富集程度很低。例如，1 t海水中金元素的含量仅为4×10－6 g
97%
O、H
目标一 答案
2.利用途径及海水淡化方法
蒸馏法
电渗析法
离子交换法
反渗透法
目标一 答案
3.海水的蒸馏
(1)主要仪器：A ，B ，C 。
(2)冷却水的流向： 口进， 口出。
(3)B中加入碎瓷片的目的是 。
冷凝管
蒸馏烧瓶
锥形瓶
a
b
防止液体暴沸
目标二 答案
1.海水制盐
从海水中制得的氯化钠可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。
(1)氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。
(2)制钠和氯气： 。
目标二 答案
(4)制漂白剂(84消毒液)： 。
(5)制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；______________
_____________________。
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2.海水提溴
(2)氧化、吸收环节主要反应的离子方程式：
、 。
2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－

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