资源简介

(共39张PPT)
海洋资源的综合利用与制盐
目 录
活动引入
2
展示与交流
4
活动目标
1
活动设计与实施
3
1. 了解海洋中的资源，认识不同类型海洋资源的利用情况
2. 通过海水制盐的实践活动，形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法
3. 了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用
活动目标
活动引入
浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库，海洋资源的综合利用，是解决资源短缺难题的重要途径之一。
石油、天然气、可燃冰、铁矿、海滨砂矿等
海洋矿产资源
海洋动物、海洋植物、
海洋微生物
海洋生物资源
海水本身、海水中溶解多种元素(达80多种)
海洋化学资源
潮汐能、风能、波浪能、盐差能等
海洋能源资源
活动设计与实施
任 务 一
了解海洋中的资源
海洋能为人类提供哪些资源？
我国渤海、黄海、东海和南海等不同海域资源的分布状况是怎么
样呢？
1. 渤海
资源特点：我国北方的重要海域，面积较小，但资源丰富。
渔业资源：渔业资源相对丰富，主要捕捞鱼类有秋刀鱼、对虾等。
油气资源：渤海底蕴藏着丰富的油气资源，石油储量丰富，且目前
已经开发了一些油田，如辽河油田，同时还有丰富的天然气资源。
矿产资源：海底有煤、铁、铜等矿物，藏量也较为可观。
2. 黄海
资源特点：黄海是我国重要的渔业海域，资源种类多样。
渔业资源：黄海是我国重要的水产品生产基地，主要捕捞海域有带鱼、鲭鱼、海蜇等。
油气资源：黄海底部有一定的油气资源，如石油和天然气的勘探潜力。
矿产资源：有丰富的滨海砂矿，主要有金、钛铁、磁铁、锆石、金红石等。
海洋生物资源：黄海生物多样性丰富，拥有大量经济性海洋生物。
3.东海
资源特点：东海是我国经济活动最为活跃的海域之一，资源丰富。
渔业资源：东海是中国渔业的主要捕捞区，常见鱼类有黄鳝、鳗鱼、虾和蟹等。
油气资源：东海底下也有较丰富的油气储备，是我国重要的能源开发区。
海洋矿产与新能源：含有丰富的稀土元素矿藏，具备一定的海洋能源资源，如风能和潮汐能等。
4.南海
资源特点：南海是我国海洋资源最为丰富的海域，面积广阔，资源潜力巨大。
渔业资源：渔业资源丰富，是我国热带和亚热带鱼类的主要产区。
油气资源：蕴藏着大量的石油和天然气，是能源开发的重要区域。
矿产资源：南海中有金属矿和多金属结核等矿产资源，有待进一步开发。
热带海洋生物资源：生物多样性极为丰富，是重要的生态保护区。
海洋能源中有哪些是可再生的？
潮汐能
风能
波浪能
盐差能
……
潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和规模最大的一种。其主要技术包括：潮汐发电、潮汐泵等。目前已建成了一批性能优良且效益显著的潮汐电站。主要集中在沿海地区。由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。
1.技术难题：设备面临海水腐蚀、密封及牢固性等问题，同时其开发利用需依赖于自然环境。
2.投资成本：投资成本较大，包括基础设施建设、设备制造和维修保养等方面的费用。
3.生态环境影响：开发利用过程中可能会对生态环境产生一定的影响。
潮汐能目前存在的问题和挑战
目前海洋风能利用存在的问题和挑战：如海洋环境复杂、建设和维护成本较高、技术要求严格等，海上风电装备与建造存在技术瓶颈等
中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)的数据显示，2023年我国海上风电累计装机容量达到3769万千瓦，占全球的50%；新增装机容量达到718.3万千瓦，占全球的58%。而且我国也在积极探索并推进深远海风电发展，如扶摇号、海油观澜号
海油观澜号
扶摇号
试总结海洋再生能源的优势和不足
优势
不足
1. 环保清洁无污染
2. 可再生取之不尽
3. 促进可再生经济发展
4. 减少对化石燃料的依赖性
......
1. 受海洋自然环境影响较大
2. 初始投资成本高
3. 技术研发、设备维护等成本高
4. 可能对生态环境造成一定影响
......
海洋是巨大的资源宝库，我国在积极开发和利用海洋资源的同时，也采取了多种保护海洋资源的措施，比如建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、制定《中华人民共和国海洋环境保护法(2022 年修正)》等
海洋环境监测
任 务 二
从海水制取粗盐
为什么能从海水中获得氯化钠？
海水中含有Na+、Cl-
资料卡片
我国明代著作《天工开物》在作咸卷中记载了海盐制取之法:“凡淋煎法，掘坑二个，一浅一深。浅者尺许，以竹木架芦席于上，将帚来盐料(不论有灰无灰，淋法皆同)，铺于席上。四围隆起，作一堤垱形，中以海水灌淋，渗下浅坑中深者深七、八尺，受浅坑所淋之汁，然后入锅煎炼。
民以食为天，盐为百味之首。古代人是如何获取食盐的呢？
我国古代劳动人民凭借自己的智慧，很早就学会利用“淋煎”的方法来制取海盐
《天工开物》记载的制盐法
海水
储水池
粗盐
母液
氯化钠及杂质
多种化工产品
(将泥沙沉降)
现代是利用海水晒盐的方法得到粗盐。观看视频，补全下列流程图
(也叫苦卤，是氯化钠的饱和溶液)
蒸发池
结晶池
海水晒盐得到的粗盐中大部分成分为氯化钠。为什么对海水进行蒸发结晶得到的主要成分是氯化钠呢？
NaCl的溶解度随温度变化不大，且在海水中的含量较高，蒸发结晶后以固体的形式析出；其余物质溶解度随温度变化较大，且在海水中的含量较低，蒸发结晶后仍然存在溶液中
海水中主要盐类的溶解度曲线
制取粗盐
海水、氯化钠、其他可溶性盐
海水中溶质溶解度随温度变化不同；且含量不同
蒸发结晶
通过从海水中制取粗盐的过程，你能总结出混合物分离的一般思路吗？
物质分离
分析混合物成分
寻找成分性质差异
找到分离方法
任 务 三
从粗盐制取精盐
海水晒盐制得的粗盐能直接食用吗？含有哪些杂质？
不能，还含有泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2等杂质
如何除去粗盐中的难溶性杂质泥沙呢？设计实验
①溶解
②过滤
③蒸发
④计算产率
思考：1.玻璃棒在本实验各步骤中分别起什么作用
①溶解
②过滤
③蒸发
④计算产率
(1) 溶解：搅拌，加速粗盐的溶解。
(2) 过滤：引流，防止液体外溅。
(3) 蒸发：搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。
(4) 计算产率：转移固体。
思考：2.除去粗盐中泥沙是利用氯化钠和泥沙的什么不同？
①溶解
②过滤
③蒸发
④计算产率
在水中的溶解性不同
查阅国家标准，了解食用盐理化指标的相关规定
《GB/T 5461-2016食用盐》中规定了食用盐的术语、定义、各项指标要求、试验方法等，该标准适用于以海水、地下卤水、盐湖卤水、海盐、岩盐或盐湖为原料制成的食用盐。但不适用于低钠盐
感官指标：白色、味咸、无异味、无明显的与盐无
关的外来异物。
食用盐按其生产和加工方法可分为：精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐；
按其等级可分为：优级、一级、二级
项目 指标
精制盐 粉碎洗涤盐 日晒盐
优级 一级 二级 一级 二级 一级 二级
氯化钠/(g/100 g) ≥ 99.1 98.5 97.2 97.2 96.0 93.5 91.2
硫酸根/(g/100 g) ≤ 0.40 0.60 1.00 0.60 1.00 0.80 1.10
水分/(g/100 g) ≤ 0.30 0.50 0.80 2.00 3.20 4.80 6.40
水不溶物/(g/100 g) ≤ 0.03 0.07 0.10 0.10 0.20 0.10 0.20
食用盐的理化指标
从粗盐到精盐还需要经过什么处理步骤呢？
粗盐
精盐
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4等
NaCl
二级精盐纯度＞97.2%
除去可溶性杂质：
镁离子、钙离子、硫酸根离子
利用各物质的化学性质
粗盐(含有杂质)
精盐(NaCl)
现有如下实验试剂：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀盐酸，如何除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质？
资料卡片
20 ℃时一些碱、盐的溶解性
OH- NO3- Cl-
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不溶 不溶
Ca2+ 微溶 溶 溶 微溶 不溶
Mg2+ 不溶 溶 溶 溶 微溶
阳离子
阴离子
目的 选用的药品 反应的化学方程式
除去CaCl2
除去MgCl2
除去Na2SO4
现有如下实验试剂：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀盐酸，如何除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质？
Na2CO3溶液
NaOH溶液
BaCl2溶液
Na2CO3+CaCl2===2NaCl+Ca2CO3↓
2NaOH+MgCl2===2NaCl+Mg(OH)2↓
Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
溶解的粗盐
NaCl
CaCl2
MgCl2
Na2SO4
过量BaCl2溶液
沉淀
溶液
过量NaOH溶液
沉淀
过量Na2CO3溶液
沉淀
BaSO4
Mg(OH)2
BaCO3
CaCO3
NaCl
CaCl2
MgCl2
BaCl2
溶液
NaCl
CaCl2
NaOH
BaCl2
溶液
NaCl
NaOH
Na2CO3
试补全下列除杂流程
过量
稀盐酸
蒸发结晶
精盐
①“拆”成离子、确定杂质离子
目标产物：NaCl
BaSO4 ↓
杂质：MgCl2 CaCl2 Na2SO4
Mg2+、Cl-
Ca2+、Cl-
Na+、SO42-
CaCO3 ↓
Mg(OH)2 ↓
NaOH
OH-
Na2CO3
CO32-
Ba2+
BaCl2
②找出与杂质离子不能共存的除杂离子
③结合相应的非杂质离子组成除杂试剂，不引入新的杂质离子
考虑“配”Na+/Cl-
归纳化学除杂的基本思路
完善总结出混合物分离的一般思路
物质分离
分析混合物成分
寻找成分性质差异
找到分离方法
混合物
分析成分
依据物质性质
分离可溶性与难溶性物质
分离溶质和溶剂
分离混合液体
分离溶质和溶剂
分离多种可溶性物质
分离多种可溶性物质
溶解度不同
沸点不同
溶质溶解度受温度影响不同
物质的化学性质不同
溶解、
过滤
蒸馏
结晶
物理方法
化学方法
任 务 四
了解氯化钠的重要价值
氯化钠在工业生产中有哪些应用？
1.制取氯气、氢气和氢氧化钠：工业上是将饱和的氯化钠与水混合通电制取氯气、氢气和氢氧化钠。
2NaCl＋2H O H ↑＋Cl ↑＋2NaOH
2.侯氏制碱法制纯碱
反应二：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
母液中的主要成分为氯化铵，你能写出反应一和反应二的化学方程式吗？
反应一
反应二
反应一：NaCl+CO2+H2O+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl
氯化钠有什么生理功能？食用盐摄入过多或过少会对人体健康产生什么影响？
生理功能：1.维持细胞外液的渗透压
2.参与体内酸碱平衡的调节
3.氯离子在体内促生盐酸、帮助消化
食用盐摄入
过多
过少
高血压、水肿、
危害心脏、增加
肾脏、胃部疾病风险
低钠血症
消化功能异常
市场上销售的食用盐种类有哪些呢？
元素含量差异
精盐
食用盐
低钠盐
加碘盐
无碘盐
1. 加碘盐
主要成分：氯化钠、碘酸钾。
主要功能：预防碘缺乏引起的甲状腺肿等疾病，保证人体对碘的正常需求。
2. 低钠盐
主要成分：以氯化钠为基础，添加了一定量的氯化钾和硫酸镁。
主要功能：减少钠的摄入量，有助于控制血压，适合高血压患者和需要控制钠摄入的人群。
低钠盐
加碘盐
3. 无碘盐
主要成分：不含有碘化物的精制食盐
主要功能：适用于不缺碘地区的人，或甲状腺肿和高碘性甲亢等疾病患者食用。过度强调补碘会导致碘过量，存在巨大的健康风险。
无碘盐
不同种类的食用盐在成分上略有差异，功能上主要都是为了调味和满足人体对钠及其他矿物质的一定需求。但选择时应根据个人的健康状况和饮食需求来决定。
课后实践
通过上述内容我们了解到按照不同需求，食用盐可以制成各种不同功效的盐，我们还可以添加不同的原料制成不同风味的盐(如添加玫瑰制成具有玫瑰味的盐)，请你以家庭精盐为原料自制适合家中的营养健康风味盐。
展示与交流
1. 展示制得的粗盐。归纳并交流利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法
2. 整理有关资料，撰写活动报告，并与同学交流

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