第二单元课题2 海水的综合利用(教案)
高三化学复习 第二章 课题2 海水的综合利用

证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习:第二章课题2 海水的综合利用一.海水中盐的利用——氯碱工业(1)设备:离子交换膜电解槽。
离子交换膜只允许Na+通过。
(2)化学反阴极:2H++2e-===H2↑(复原反)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反)化学方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)粗盐的精制①目的:除去泥沙,使Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子的含量到达要求。
②原因:Ca2+、Mg2+在碱溶液中形成的沉淀及泥沙会破坏离子交换膜,而SO42-会引入杂质。
③试剂:BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。
用BaCl2除去SO42-,用Ca(OH)2除去Mg2+、Fe3+,用Na2CO3除去Ba2+及Ca2+,所加沉淀剂稍过量。
④工艺流程在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2+、Mg2+离子,以防破坏离子交换膜。
⑤有关反方程式Ba2++SO42- ===BaSO4↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,Ca2++CO32-===CaCO3↓,Ba2++CO32- ===BaCO3↓,CO32-+2H+===H 2O +CO2↑。
二.海水提溴(1)工艺流程(2)反原理Cl2+2NaBr===2NaCl+Br23Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑三.海水提镁(1)工艺流程(2)主要化学反①制备石灰乳:CaCO 3CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O④电解MgCl2:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑(3)生产中用的平衡原理①沉淀溶解平衡原理a.向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,那么最大程度地将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。
高中化学人教版选修2教案设计-第二单元课题2-海水的综合利用

教课准备1.教课目的知识与能力1加深对复分解反响的理解2增强解决实验研究题得能力3回想一些重要的实验操作过程与方法经过例题的练习,培育学生解决实验研究题得能力感情态度与价值观经过在海洋中制取淡水,纯盐等,培育学生热爱海洋,热爱大自然的感情态度2.教课要点 / 难点教课要点:1复习复分解反响,重要的实验操作2学习解决实验研究题的方法教课难点:除掉粗盐中的杂质需加试剂的次序从海水制镁过程中的电解氯化镁的方程式制烧碱过程3.教课器具4.标签教课过程引入解说:海洋是一个巨大的宝藏,此中除水外还溶解了很多物质。
这节课让我们重新认识海洋。
下边我们看张图片经过图片我们能够知道,从海水中能够制取很多实用的物质。
这节课我们主要解决如何从海水中制备 :(1)淡水的问题(2)精盐的问题(3)镁的问题(4)烧碱的问题这四个问题。
板块一:地球上海水好多,可是淡水资源却极少。
海水中含有大批的水资源,如何将海水中的水资源利用起来,制备淡水呢?让我们经过一此中考例题一同看看人类是如何利用海水制备淡水的剖析例题并解决问题,复习溶液的有关知识假如让同学们自己利用海水制备少许的淡水,我们能够采纳什么方法呢??答:利用蒸馏法制取总结,同学们,我们已经知道了两种利用海水制备淡水的方法,分别是淡化膜法和蒸馏法板块二:食盐是我们厨房最常有的调味品。
前段时间因为日当地震引起的核电站放射性物质泄露,致使大批放射性物质流入海水,人们疯抢食盐,因为我们吃的食盐都是从海水中制备的,下边我们看看从海水中制备粗盐的流程经过这个过程,我们从海水中获得的只是是粗盐,下一步我们议论粗盐精制的方法经过议论我们能够获得一种制备精盐的实验方案解说加入稀盐酸的作用此刻我们知道了如何将粗盐精制,经过例题,我们复习一下板块三:我们看张图片,这是北京奥运会时的烟花表演,漂亮的烟花将鸟巢装点的分外漂亮。
五彩斑斓的烟花离不开金属镁!!我们还能够从海水中制取金属镁,你必定不知道吧,让我们一同看看如何从海水中制备镁和学生一同达成制备镁的流程在这个过程中,有一个化学反响是镁电解,经过察看,你能自己写出这个反响的化学方程式吗?氯化镁在通电条件下分解为镁和氯气这是一道对于海水制备镁的中考题,我们一同达成板块四:其实我们除了能够在海水中提取实用的物质,还能够用海水来办理含有二氧化硫的废气,你能写出图中四个反响的化学方程式吗?以海水为原料的氯碱工业能够生产很多重要的化工原料这节课我们做了些实验研究题,这种问题一般拥有起点高、落点低、情形新、知识活、即学即用等特色.解决这种问题时,第一经过对信息的阅读,将新知识进行理解、消化、剖析、综合;其次要实时检索出有关的旧知识,成立新旧知识的联系,将新旧知识有机联合,成立新的知识网络;再次,运用新信息并迁徙所学知识到新问题的解决中去;最后,在平常的学习中应多注意新旧知识的联合,增强思想训练,培育自学、迁徙、创新、实践能力,提升自己的综合素质,这是解决问题的要点。
【人教版】2017版选修2化学:2.2《海水的综合利用》示范学案(含答案)

课题2 海水的综合利用1.了解海水晒盐的原理和工艺流程。
2.掌握电解饱和食盐水的反应,了解氯碱工业的工艺流程及产品。
3.掌握海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。
4.简单了解从海水中提取重水的工艺流程。
20世纪90年代以来,发达国家氯碱产品结构正以强劲的势头向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。
我国化学工业也要走精细化道路。
思考:氯碱工业中,如何通过食盐来生产烧碱和氯气?答案:电解饱和食盐水,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐(1)海水的成分。
海水中含有多种盐类,主要是___________、___________、___________等,以______的含量最高。
(2)海水制盐的方法。
海水制盐的方法有___________、________、________等,其中________和________在制盐的同时也可以得到淡水。
(3)蒸发法。
目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(即___________法)为主。
海水引入贮水池,待澄清后流入蒸发池,经过风吹、日晒,海水逐渐_____________,达到饱和析出________,分离后所得的母液叫___________。
2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的原理。
①饱和食盐水中的离子:存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。
通电后,Na+和H+向____极移动,Cl-和OH-向________极移动。
②电极反应式:阴极:____________(还原反应);阳极:__________________(氧化反应);③总反应式:______________________。
(2)氯碱生产的基本装置——电解槽。
目前,比较先进的电解槽是________电解槽。
精制的饱和食盐水进入______室,纯水(加一定量的NaOH溶液)加入______室。
通电时,H2O在阴极表面生成______,饱和食盐水中的________穿过离子交换膜进入______室,导出的阴极液中含有________。
高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用2教案 新人教版选修2

海水的综合利用知识与能力1 加深对复分解反应的理解2 加强解决实验探究题得能力3 回忆一些重要的实验操作过程与方法通过例题的练习,培养学生解决实验探究题得能力情感态度与价值观通过在大海中制取淡水,纯盐等,培养学生热爱大海,热爱大自然的情感态度教学重点1 复习复分解反应,重要的实验操作2 学习解决实验探究题的方法教学难点除去粗盐中的杂质需加试剂的顺序从海水制镁过程中的电解氯化镁的方程式制烧碱过程教学过程引入讲解:大海是一个巨大的宝藏,其中除水外还溶解了许多物质。
这节课让我们从新认识大海。
下面我们看张图片通过图片我们可以知道,从海水中可以制取许多有用的物质。
这节课我们主要解决如何从海水中制备:(1)淡水的问题(2)精盐的问题(3)镁的问题(4)烧碱的问题这四个问题。
板块一:地球上海水很多,但是淡水资源却很少。
海水中含有大量的水资源,如何将海水中的水资源利用起来,制备淡水呢?让我们通过一个中考例题一起看看人类是怎样利用海水制备淡水的分析例题并解决问题,复习溶液的相关知识如果让同学们自己利用海水制备少量的淡水,我们可以采用什么方法呢??答:利用蒸馏法制取总结,同学们,我们已经知道了两种利用海水制备淡水的方法,分别是淡化膜法和蒸馏法板块二:食盐是我们厨房最常见的调味品。
前段时间由于日本地震引发的核电站放射性物质泄漏,导致大量放射性物质流入海水,人们疯抢食盐,因为我们吃的食盐都是从海水中制备的,下面我们看看从海水中制备粗盐的流程经过这个过程,我们从海水中得到的仅仅是粗盐,下一步我们讨论粗盐精制的方法通过讨论我们可以得到一种制备精盐的实验方案解释加入稀盐酸的作用现在我们知道了如何将粗盐精制,通过例题,我们复习一下板块三:我们看张图片,这是北京奥运会时的烟花表演,美丽的烟花将鸟巢装点的格外漂亮。
五彩缤纷的烟花离不开金属镁!!我们还可以从海水中制取金属镁,你一定不知道吧,让我们一起看看如何从海水中制备镁和学生一起完成制备镁的流程在这个过程中,有一个化学反应是镁电解,通过观察,你能自己写出这个反应的化学方程式吗?氯化镁在通电条件下分解为镁和氯气这是一道关于海水制备镁的中考题,我们一起完成板块四:其实我们除了可以在海水中提取有用的物质,还可以用海水来处理含有二氧化硫的废气,你能写出图中四个反应的化学方程式吗?以海水为原料的氯碱工业可以生产许多重要的化工原料这节课我们做了些实验探究题,这类问题一般具有起点高、落点低、情景新、知识活、即学即用等特点.解决这类问题时,首先通过对信息的阅读,将新知识进行理解、消化、分析、综合;其次要及时检索出相关的旧知识,建立新旧知识的联系,将新旧知识有机结合,建立新的知识网络;再次,运用新信息并迁移所学知识到新问题的解决中去;最后,在平时的学习中应多注意新旧知识的结合,加强思维训练,培养自学、迁移、创新、实践能力,提高自己的综合素质,这是解决问题的关键。
高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用第2课时海水中溴镁及重水的提任件新人教版选修2

(2)由上述两个化学反应可知,氯气、溴、碘三种单质的氧化性强弱关系是 ____________________________________________________; 该化学反应原理,在海水的综合利用中的应用是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量提取碘的是____________(填序 号)。 ①贝壳 ②紫菜 ③鱼 ④海带
1.工艺流程 2.主要反应原理:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
3.溴的吸收富集 (1)纯碱吸收法:海水中的溴离子被氧化为溴单质后,用热空气或水蒸气吹 出,通过Na2CO3溶液使溴富集后,再将得到的溶液用稀硫酸酸化,用有机溶剂 萃取溴单质。发生反应: 3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O (2)SO2吸收法:用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起,不易分离,用 还原剂SO2吸收后,再用氯气氧化HBr即得到溴单质。
(2)化学方程式: ① Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2 ; ② Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O ; ③ MgCl2(熔融)=通==电==Mg+Cl2↑。
2.海水中Mg2+的浓度很小,如何实现Mg2+的富集和分离?
【提示】 海水中Mg2+的浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀, 可以先把海水浓缩,再加入Ca(OH)2(石灰乳)使Mg2+沉淀,然后过滤。
化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用海水提铀、重水素材新人教版选修2(new)

海水提铀、重水海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法.氢氧化钛有吸附铀的性能。
利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。
现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。
日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂.如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍.重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,氘是氢的同位素。
氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。
氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。
氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”.如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。
蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。
实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。
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高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用教案1 新人教版选修2

第二单元走进化学工业课题2 海水的综合利用【教学目标】1.了解天然水净化的几种方法。
2.注意污水的处理,使学生认识保护水资源和重要意义。
3.了解海水淡化的意义。
【教学过程】一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐海水制盐的方法以蒸发法(盐田法)为主,它的原理很简单,即在太阳照射后,海水受热使水分蒸发,当各种盐分别达到其饱和浓度时,依次以固态形式析出。
并不是所有的海岸都可以晒盐,作为盐田必须符合以下条件:(1)有平坦空旷的海滩,且潮汐落差的:(2)气候干燥、多风、少雨;(3)远离江河入海口,避免海水被淡水冲稀。
盐田一般分贮水池、蒸发池和结晶池三部分。
盐田周围有堤坝,以防海浪冲积。
靠海一面的堤坝上有引入海水的渠道和闸门。
蒸发池和结晶池分许多区,用小堤隔开。
晒盐时,利用涨潮把海水引入贮水池,待海水澄清后,使它顺序流经蒸发池各区,经过风吹、日晒,海水逐渐蒸发浓缩,达到一定浓度后,引入结晶池继续浓缩,直至达到饱和析出食盐晶体;分离食盐晶体后所得到的母液叫苦卤,可以综合利用,制得一系列副产品,如氯化钾、氯化镁等。
随着科学和技术的进步,人们还利用其他方法从海水制盐,如电渗析法、冷冻法等。
用这两种方法不但可以制盐,同时也可以得到淡水。
2.食盐资源的利用:食盐是人类生活所不可缺少的物质,也是重要的化工原料,化学工业中氯和钠的相关产品,大多都以食盐为原料。
例如,作为基本化学工业之一的氯碱工业,就是以食盐为原料制取NaOH、CI2、和H2,再进一步生产一系列的化工产品。
在氯碱工业中,通过电解饱和食盐水的方法得到NaOH、CI2、和H2。
在氯化钠溶液中存在着Na+、H+、CI-、OH-、四种离子,当接通直流电源后,带负电的CI-、OH向阳极移动,带正电的Na+、H+向阴极移动。
在所给的电解条件下,CI-比OH-容易失去电子,H+比Na+容易得电子,在两极分别发生下列反应:阳极:2 CI--2e-=CI2↑ 阴极:2 H++2e-=H2↑由于不断电离出H+和CI-形成CI2、和H2,溶液中的OH-浓度增大。
高中化学选修二-海水的综合利用教学设计

高中化学选修二-海水的综合利用教学设计海水的综合利用教学设计一、海水中盐的开发和利用1、若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米2、海水中平均含盐3.5%,含多种矿物质,如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。
3、海水中含有多种盐类:氯化钠(80%)还有氯化镁、硫酸钙等4、海水制盐历史:四千年前1.海水制盐(1)、海水制盐常见方法:蒸发法(盐田法)(2)、原理:主要原理是太阳照射后,海水蒸发,当各种盐分别达到浓度时,依次以固体形式析出。
(2)、盐田必须符合的条件①、有平坦空旷的海滩,且潮汐落差大②、气候干燥、多风、少雨。
③、原理将和入海口,避免海水被淡水稀释。
(3)、盐田的组成:贮水池、蒸发池、结晶池。
(4)、海水制盐流程:沉积澄清蒸发浓缩继续浓缩至饱和过滤(5)海水制盐其他方法:电渗析法、冷冻法;得食盐和淡水。
2、.食盐资源的利用阳离子交换膜法电解饱和食盐水的氯碱工业。
探究案1、电解食盐水实验装置及反应原理2、此装置有何弱点3、如果要利用电解食盐水制NaOH ,在装置上应采取什么合适的措施?4、离子交换膜有何作用综合利用海水涨潮入贮水池蒸发池结晶池食盐母液苦卤氯化钾和氯化镁碘化钾、溴化钾等副产品5、离子交换膜法制碱技术具有哪些优点?设备占地面积小,能连续生产,生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点。
6、写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2用来制其他化工产品的反应方程式。
造纸、印染、纺织;盐酸,消毒,农药;燃料。
二、海水提溴从海水中提溴约占世界溴年产量的三分之一,常用的方法叫吹出发,即用氯气氧化海水中的溴离子,使其变成单质溴,然后用空气或水蒸气吹出。
提取流程:提取步骤:1.氧化(1)氯气置换溴离子之前,要使海水酸化,使pH= 3.5(2)氯气置换溴离子的离子方程式2.吹出当Br-被氧化成氧化后,用空气将其吹出,也可用水蒸气与溴一起蒸出。
3.吸收:写出用二氧化硫做还原剂回收溴,再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式SO2+Br2+2H2O = H2SO4 + 2HBr; 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br24、溴的用途:工业上:燃料的防爆剂;胶卷的感光材料;农业上:杀虫剂;医药上:红药水、镇静剂。
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(新人教选修2)
2.2海水的综合利用示范教案
目的要求:
了解海水中盐的开发和利用,掌握食盐资源的利用。
了解海水提溴的重要步骤
教学过程:
引入:
海水成份及应用前景:
海水是一个大的混合物体系(广意):
若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米
海水中平均含盐3.5%,含多种矿物质,如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。
海洋中还有大量的生物,是人类食物的来源之一
海水资源包括:能量、生物、化学、矿物、及空间资源。
利用潮汐能量发电,各种化学物质被综合利用,海洋生物为人类提供食物和保健用品;海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
一、海水中盐的开发和利用
1.海水制盐
(1)海水制盐以蒸发法(盐田法)为主,主要原理是太阳照射后,水分蒸发,达到饱和浓度时,依次以固体形式析出。
(2)盐田必须符合的条件有三个
①有平坦空旷的海滩,潮汐落差大;②气候干燥、多风、少雨;③远离江河入海口。
(3)盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。
(4)海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩,达到饱和后会析出
食盐晶体,分离后所得的母液叫苦卤,可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。
(卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾)
(5)海水制盐还可用电渗析法和冷冻法,这样不但可制得盐,还可得到淡水。
2、食盐资源的利用
(1)化学工业之一的氯碱工业,是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2,再进一步生产其他化工产品。
(2)电解食盐水实验装置
(3)用惰性电极电解时,各阳离子的放电顺序:
Ag+﹥Cu2+﹥H+﹥Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+(和金属活动顺序刚好相反);
阴离子的放电顺序:S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥含氧酸根离子。
(4)原理:氯化钠溶液中存在着Na+、Cl—、OH—、H+四种离子,通直流电后,Cl—、
OH—向阳极移动且Cl—比OH—优先失电子放电,Na+、H+向阴极移动且Na+比H+优先得电子放电。
阳极反应式:2 Cl——2e—=Cl2 ;阴极反应式:2 H++2e—=H2↑
电解饱和食盐水的反应式是2NaCl+2H2O 电解2NaOH+H2↑+Cl2↑
(5)电解产品及其他化工产品
电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2 可用来制其他化工产品。
2NaOH + CO2 ==Na2CO3 + H2O H2+Cl2点燃2HCl
2NaOH +Cl2=NaClO+NaCl+ H2O
二、海水提溴
溴是一种重要的化工原料,工业上可用作燃料的防爆剂;胶卷的感光材料;农业上常用作杀虫剂;医药上可用于红药水、镇静剂。
海水中蕴藏着大量的溴,目前常用吹出法从海水提取溴元素。
具体过程如下
1、氯化:
氯气置换溴离子之前,要使海水酸化,使pH=3.5,用氯气置换溴离子的反应
Cl2+2 Br—=2 Cl—+Br2
2、吹出:
当Br—被氧化成Br2后,用空气将其吹出,也可用水蒸气与溴一起蒸出。
3、吸收:
空气吹出的溴和大量的空气混合不易分离,常用二氧化硫做还原剂回收溴,再用氯气将其氧化得到溴产品:Br2+SO2+H2O=2HBr+H2SO4Cl2+2 Br—=2 Cl—+Br2
三、海水提镁
1、海水提镁用到的原料是海滩上的贝壳,贝壳的主要成分是CaCO3,煅烧贝壳可得到生石灰CaO,将其加入海水中可提供OH—将海水中的Mg2+转化成沉淀Mg(OH)2,从而与海水分离。
发生反应的化学方程式为:
①CaCO3煅烧CaO+CO2↑;②CaO+H2O=Ca(OH)2;
③MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
2、从海水中的Mg2+到金属镁,经历了以下几个过程:
①(利用在溶液中,微溶物可向难溶物转化)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(熔融)电解Mg+Cl2↑。
3、电解熔融的氯化镁MgCl
2
4、海水制盐后的苦卤中含有大量的氯化镁,可以从中提取镁。
【思考】(1)如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶液中得到无水氯化镁?
答案:在氯化氢气氛中蒸发
(2)设计从上述苦卤中提取溴、碘?
提示:氧化性:Cl2>Br2>I2 故有反应:Cl2+2Br-= Br2+2Cl-,Cl2+2I-=I2+2 Cl-,Br2+2I-=I2+2Br-。
答案:溴氧化后吹出,用氢氧化钠吸收后酸化;碘氧化后用萃取剂萃取
四、从海水中提取重水
1、重水可作原子反应堆的中子减速剂和传热介质(重水堆)。
2、热核聚变指的是两个氘核在高温高压下融合成氦核,同时放出大量能量的过程。
3、重水在海水中的贮量丰富,总计海水中含重水2.0×1014t 。