海水的综合利用 ppt

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1、海水资源的综合利用第一课时浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源海水中储有大量的化学物质，储量可观的就有80多种化学元素，其中70多种可以被人类提取利用，海洋是地球上最大的矿产资源库。全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素有“液体工业原料”之美誉。一、海水中盐的开发与利用结晶池蒸发池盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法，

2、现在还在广泛采用。2、食盐资源的利用氯碱工业以食盐为原料制取NaOHCl2H2再进一步生产一系列的化工产品的工业动手、动脑：分析图2-9所示实验，溶液中离子的运动，两极的电极反应式（1）电解饱和食盐水反应原理阴极：阳极：总反应：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑+Cl2↑+2OH-电解2H2O+2NaCl=H2↑+Cl2↑+2NaOH电解思考？上述装置的弱点：1.H2和Cl2混合不安全2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯1．离子交换膜电解槽的简单构造如何?2．离子交换膜的作用是什么?3．工业制碱的简单生产流程怎样?思考：(2)

3、离子交换膜法制烧碱－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网1、生产设备名称：离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸(2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量(3)生产流程1．用什么方法除去泥沙？2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？思考：粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过

4、量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水氯碱工业饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农药等造纸、玻璃、肥皂、纺织等1、氧化工业上从海水中提取溴时，首先通氯气于pH为3.5左右晒盐后留下苦卤(富含Br-离子)中置换出Br2。二、海水提溴Cl2+2Br-=Br2

5、+2Cl-2、吹出然后用空气把Br2吹出3、吸收用还原剂二氧化硫使溴单质变为HBr，再用氯气将其氧化成溴产品。Br2+SO2+2H2O　=2HBr+H2SO4Cl2+2Br-=Br2+2Cl-思考：１．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　些离子？Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-Ｋ＋……２．结合海水资源的特点，我们从海水中提取镁到底有没有实际意义？在提取过程中又可能会面临怎样的困难？三、海水提镁思考：１、如何实现Mg2+的富集和分离？可以加入一种试剂使Mg2+沉淀２、是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，因为海水中的Mg2+

6、的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？Ca(OH)2思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？贝壳(CaCO3)煅烧CaOCa(OH)2１、从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？３、如何制得无水MgCl2？４、由MgCl2到Mg究竟用还原法还是电解法好？思考：用石灰乳代替石灰水先加盐酸反应，再浓缩得MgCl2·6H2O晶体，然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解熔融的氯化镁得到

7、镁２、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。四、从海水中提取重水海水中溶存着80多种元素，其中不少元素可以提取利用，具有重要的开发价值。据计算，每立方千米海水中含有3750×104t固体物质，其中除氯化钠约3000×104t外，镁约450×104t，钾、溴、碘、钍、钼、铀等元素也不少。中国海域镁在海水中含量很高，仅次于氯和钠，居第3位。溴的浓度较高，平均为67×10-3mL/L，地球上99％以上的溴都储存在海水里，故溴有“海洋元素”之称。碘在海水中的浓度