开发利用金属资源和海水资源

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1、第一节开发利用金属资源和海水资源第四章化学与可持续发展第二课时海水资源的开发和利用广州市天河中学王学兵一海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库（1）海水资源的广泛性（2）海水资源的多样性（3）海水资源的分散性海洋生物资源海水中的化学资源海洋中的矿产资源二海水资源开发利用现状和前景海水综合利用的重要方向海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合氯化钠烧碱、纯碱、金属钠氯气、盐酸、漂白粉镁、钾、溴铀和重水海洋药物潮汐能、波浪能三海水资源的利用主要有两个方面：1.海水的淡化（咸水淡水）蒸馏法电渗析法离子交换法2.直接利用

2、海水进行循环冷却（作冷却用水）蒸馏法所用的装置及原理原理：加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。注意：图4-3海水蒸馏原理示意图进冷却水出图4-4太阳能蒸发原理示意图当堂练习（一）1.下列海洋资源中属于可再生资源的是（）A．海底石油、天然气B．潮汐能C．滨海砂矿D．锰结核2.下列哪种方法不能实现海水的淡化（）A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．电解法3.下列属于海水化学资源利用的是（）A．海水淡化B．海水提盐C．海水提溴D．海水发电、Mg4．随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至

3、超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca交换除去。现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是。(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱，B柱。(3)说明按上述顺序装柱的理由是。四海水资源的综合利用实例1.设计一个实验模拟“海水提溴”的生产过程

4、：2HBr+Cl2=2HCl+Br22NaBr+Cl2=2NaCl+Br2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42.如何证明海带中存在碘元素实验4-2:2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O（1）思考实验操作中的几个问题：海带为什么不能用水冲洗？将海带烧成灰的目的是什么？海带灰加水后为什么要“煮沸2～3min”？（2）实验现象（3）化学方程式：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色当堂练习（二）5.通入氯气，把海水中的溴化物氧化成单质溴，该反应的离子方程

5、式为：6.将吸收溴单质的溶液加入过量的硫酸酸化，即可得溴单质，该反应的离子方程式为:7.把生成的溴从溶液中吹出，用纯碱（Na2CO3）溶液吸收（生成NaBr、NaBrO3、CO2），这一过程的化学方程式为:Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br25Br－＋BrO3－＋6H＋＝Br2＋3H2O3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO28.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳②在引入的海水中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过

6、滤、干燥产物④将得到的产物熔融后电解。关于从海水中提取镁，下列说法不正确的是（）A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应小结二、海水资源的开发利用1、海水资源的广阔性、多样性和分散性2、海水资源中水资源的利用：海水的淡化（方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法）直接利用海水进行循环冷却3、海水资源的综合利用（1）设计实验方案：从海水中提取溴2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2B

7、r2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=2HCl+Br2（2）检验海带中含有碘元素（实验操作）2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O课后作业：学案补充完整；课本p85第3题。