海水资源的开发利用
海水资源的开发利用 课件
知识点一 海水水资源的利用
1．类型 海水水资源的利用主要包括海水的_淡__化_____和直接利用海水进行_循__环__冷__却___________。
2．海水的淡化 (1)主要方法：_蒸__馏__法___、电渗析法和_离__子__交__换__法_____等。
(2)海水的蒸馏（见图412） 仪器名称：A_圆___底__烧__瓶____，B_冷__凝__管_____，C__锥__形__瓶_________。 ①冷却水的流向：_b_______口进，_a_______口出。
②圆底烧瓶中加入碎瓷片的目的是__防__止___液__体__暴__沸___。
图412
【思维拓展】 海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？
【答案】 因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃（常压下），无需用温 度计，因此可不用蒸馏烧瓶，而换为圆底烧瓶。
例1 地球上的大部分水是以海水形式存在的，若能找到海 水淡化的大规模生产方法，将极大地缓解目前人类面临的 水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理 上完全不可行的是( ) A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能将海水蒸馏淡化 C．在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水 D．选择一种特殊的膜在一定条件下使海水中较小的水分子 通过，而其中较大的溶质微粒不能通过，从而使溶剂水与 溶质分离
【答案】 A 【解析】明矾不能 使海水中的Na＋、 Mg2＋、K＋等离子 沉淀，因此加入明 矾不能使海水淡化。
【易错警示】 三种海水淡化方法的原理
方法
原理
蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水
电渗 在外加直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选 析法 择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的
海水资源的开发利用 课件
________,滴入淀粉溶液,若看到________,即可证
明该假设正确。
解 析 : ① 用 淀 粉 检 验 I2 的 存 在 ;② 酸 性 条 件 下,H2O2 氧化 I－生成 I2 的离子方程式为 2H＋＋2I－ ＋H2O2===I2＋2H2O,淀粉遇 I2 变蓝色,若溶液不 变蓝,说明碘盐中不存在 I－;③加碘食盐、KI 溶液
2.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一
定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;
⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③①
B.③②④①⑤
C.③④②⑤①
D.②④③⑤①
解析: 要从海水中得到无水MgCl2,首先要加熟石 灰得到Mg(OH)2沉淀;然后过滤;再将沉淀加盐酸溶 解,得到MgCl2溶液;最后对溶液浓缩结晶,再对晶体 脱水干燥即可,故选D。
用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得
的是( )
A.单质溴
B.单质镁
C.烧碱
D.食盐
解析: 海水通过蒸发就可以获得食盐和淡水。
答案: D
3.将海带燃烧,用水浸泡海带灰,过滤,向滤液中加入 溴水。 (1)加入淀粉溶液,现象为________________,化学方 程式为____________________________。 (2)加入四氯化碳现象为 _____________________________。 解析: (1)单质溴的氧化性比碘的氧化性强,溴可以 把碘离子氧化成单质碘,单质碘遇到淀粉变蓝色;(2) 单质碘易溶于有机溶剂,现象为分层,上层无色,下层 紫红色。
2.检验海带中是否含有碘元素时,能否用氯水代替稀 H2SO4和双氧水？ [提示] 可以;Cl2的氧化性比I2强,可以将I－氧化成 I2。但Cl2有毒,实验时要控制用量。
第一节 第2课时 海水资源的开发利用
返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
2.海水提溴 海水提溴的主要反应原理为: 海水 Br2 溴蒸气 HBr Br2( 液体)
(1)浓缩: 1 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物 Br-得到浓缩。 (2)氧化: 向经过酸化的浓缩的海水中通入 Cl2, Br-氧化为 Br2, 将 反应的离 子方程式为 Cl2+2BrBr2+2Cl-。 2HBr+H2SO4。 (3)富集: 利用溴的挥发性, 通入热空气和水蒸气, 吹出的溴蒸气用 SO2 吸 收, 反应的化学方程式为 Br2+SO2+2H2O (4)提取: 再用 Cl2 将 HBr 氧化得到产品溴。
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
第2课时
海水资源的开发利用
返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
返回目录
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
海洋是人类可持续发展的重要基地。浩瀚的海洋中, 蕴藏着极 其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源, 其经济价值可观, 开发前 景十分诱人。 开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资金短 缺和环境恶化等一系列难题的可靠途径。在陆地资源日渐枯竭的 今天, 海洋正成为人类繁衍发展的生命线。 那么, 你知道怎样才能开发出海洋中的这些资源吗?
新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
从海带中提取 I2时, 用氧化剂 C l 将 I 氧化为 I2, 然后用 2 有机溶剂( C Cl) 如 4 萃取水溶液中的 I , 2 分液后再用蒸馏法将 I 与有机 2 溶剂分离开。
-
返回目录
新课导入
海水资源的开发与利用教学设计
海水资源的开发与利用教学设计一、教学目标1.知识与技能：使学生掌握海水资源的开发与利用，包括海水淡化、海水提盐、海水提溴等。
2.过程与方法：通过实验、讨论、案例分析等教学方法，培养学生的观察、思考和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观：培养学生对海洋资源的认识和保护意识，提高环保意识。
二、教学内容1.海水资源的概述2.海水淡化技术3.海水提盐技术4.海水提溴技术5.海洋资源的保护与可持续利用三、教学方法1.讲授法：讲授基础知识，为后续的实验教学打下基础。
2.实验法：通过实验，让学生亲身体验海水资源的开发与利用过程。
3.讨论法：分组讨论，让学生对所学知识进行交流和探讨。
4.案例分析法：通过案例分析，让学生了解实际应用中的问题与解决方案。
四、教学过程1.导入新课：通过展示海洋图片和视频，引导学生思考海洋资源的开发与利用。
2.讲授新课：讲授海水资源的概述、海水淡化技术、海水提盐技术、海水提溴技术、海洋资源的保护与可持续利用等基础知识。
3.实验教学：进行海水淡化、海水提盐、海水提溴等实验，让学生亲身体验实验过程，深入了解相关知识。
4.复习小结：对所学内容进行总结归纳，强调重点内容，强化学生的记忆。
5.布置作业：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
6.课外拓展：引导学生进行课外拓展学习，了解更多关于海洋资源的知识。
五、实验教学1.实验目的：通过实验，让学生亲身体验海水资源的开发与利用过程，加深对理论知识的理解。
2.实验器材：蒸馏设备、萃取设备、吸收设备等。
3.实验步骤：（1）取一定量的海水样品；（2）采用蒸馏法进行海水淡化；（3）采用萃取法进行海水提盐；（4）采用吸收法进行海水提溴。
4.实验结果分析：对实验结果进行分析，总结实验过程中的问题与解决方案。
化学化学与自然资源的开发利用海水资源的开发利用
海水资源开发利用xx年xx月xx日•引言•海水淡化•海水中资源的提取与利用•海底矿产资源开发利用目•海洋能资源的开发利用•海水资源开发利用的挑战与展望录01引言水是生命活动的基础，具有独特的化学特性，如高沸点、高介电常数、高表面张力等。
水的化学特性海水化学资源丰富，包括海水淡化、海洋生物、海洋地壳等。
海水化学资源化学与自然资源1海水资源的重要性23海洋能源资源丰富，如潮汐能、波浪能、海流能等，可提供可再生能源。
能源海洋生物资源丰富，包括海洋生物药物、海洋食品、海洋生物基因等。
生物资源海底矿产资源丰富，如锰结核、海滨砂矿等。
矿产资源03海洋能源海洋能源是未来能源的重要来源之一，但由于技术难度大、成本高等原因，目前海洋能源的开发利用还处于初级阶段。
海水资源开发利用现状01海水淡化全球约97%的淡水来自地表水，只有约3%来自地下水，海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。
02海洋渔业海洋渔业是全球渔业的重要组成部分，由于过度捕捞等原因，全球海洋渔业资源面临枯竭的危机。
02海水淡化通过加热蒸发海水，冷凝后获得淡水，包括多级闪急蒸馏、多效蒸馏和压汽蒸馏等。
蒸馏法采用半透膜将海水分为淡水和海水，包括反渗透、超滤和微滤等。
膜过滤法利用离子交换剂将海水中的盐离子置换为淡水，包括电渗析和离子交换等。
离子交换法海水淡化技术蒸馏法工艺将海水引入蒸馏装置，加热至沸腾后产生蒸汽，蒸汽冷凝后生成淡水，收集并处理浓海水。
海水淡化工艺流程膜过滤法工艺将海水加压通过半透膜，淡水透过膜进入淡水通道，浓海水则留在膜另一侧，从而实现淡水和海水的分离。
离子交换法工艺将海水通过离子交换剂，置换出其中的盐离子，然后通过洗涤剂洗脱盐离子，最终获得淡水。
海水淡化的应用由于淡水资源短缺或地区供水不足等原因，海水淡化成为居民生活用水的重要途径之一。
居民用水工业用水农业灌溉水产养殖在沿海地区，海水淡化可以作为工业用水的重要来源，尤其是一些高耗水、低附加值的行业。
高中化学人教版(2019)必修二课件第八章第一节第2课时海水资源的开发利用
a.氯碱工业：2NaCl＋2H2O 电=解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 b．制钠和氯气：_2_N_a_C__l(_熔__融__)__电=_解=_=_2_N__a_＋__C_l_2↑_。
c．制盐酸：_H_2_＋__C_l_2_=点_=_燃=__2_H_C__l。
d．制漂白剂
3．海水提溴
4．海水提碘 灼烧富含碘的海藻或海带，使碘元素转化成碘化物，再通入氯气，离子方程 式为_2_I－__＋__C_l_2=_=__=_I_2＋__2_C__l－_。
【解析】选 C。海带中碘元素以 I－形式存在，干海带灼烧后，先加蒸馏水溶解， 向滤液中滴加稀硫酸酸化，再加入 H2O2 溶液将 I－氧化成 I2，最后滴加淀粉溶液， 溶液变蓝色。
【补偿训练】 实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是( ) A．称取 5 g 左右的干海带—托盘天平 B．灼烧干海带至完全变成灰烬—坩埚 C．过滤煮沸后的海带灰和水的混合物—漏斗 D．用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘—长颈漏斗
【想一想】海带灼烧前，为什么不用水冲洗海带表面的 附着物，而是用刷子刷？ 提示：为减少海带中 I－的流失，不能用水冲洗。
5．海水提镁 海水(含有 NaCl 和 MgSO4 等)Ca―（―OH→）2 Mg(OH)2 沉淀―H―C→l MgCl2 溶液―结―晶→ MgCl2·6H2OH―C△―l气→氛 无水 MgCl2―电―解→ Mg
(2)实验步骤 c 中也可用 H2O2 代替 KIO3，相关反应的离子方程式为_________。 (3) 检 验 用 四 氯 化 碳 萃 取 碘 后 的 水 溶 液 中 是 否 还 含 有 碘 单 质 的 实 验 方 法 是 _______________。
【解析】(1)中，由于 KIO3 中碘元素为＋5 价(高价态)，碘离子(I－)为－1 价(低价 态)，二者在酸性条件下可发生氧化还原反应，生成单质碘：IO－ 3 ＋5I－＋6H＋ ===3I2＋3H2O。(2)中，用 H2O2 代替 KIO3，同样发生氧化还原反应：2I－＋H2O2 ＋2H＋===I2＋2H2O。(3)中，利用单质碘遇淀粉变蓝的性质，可用淀粉溶液或淀粉 试纸检验。
新版高中化学讲义：海水资源的开发利用
一、海水水资源的利用1．途径：主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2．海水淡化的方法：________法、________法、________法等。
【答案】蒸馏 电渗析 离子交换二、海水中化学资源的利用海水中含量最多的为O 、H 两种元素，还有Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 、Br 、C 、Sr 、B 、F 等11种元素，其总含量超过99%，其他为微量元素。
1．海水制盐2．海水提镁工艺流程步骤及制石灰乳：_________________________________________________________第26讲 海水资源的开发利用知识导航知识精讲反应原理 沉淀Mg 2＋：________________________________________________________ 酸化，制备MgCl 2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 蒸发浓缩、冷却结晶、析出MgCl 2·6H 2O在氯化氢气流中使MgCl 2·6H 2O 脱水制得无水氯化镁电解法制备镁：_____________________________________________________【答案】CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓ MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ 3．海水提溴4．海带提碘(1)海带提碘的工艺流程：氧化的方程式为：______________________________ 【答案】2H ＋＋2I －＋H 2O 2===I 2＋2H 2O(2)海带中碘元素的检验三、海水资源的其他利用1．从海水中提取铀和重水，用于核能开发。
2．开发潮汐能、波浪能等新型能源。
经典例题题型一：海水资源概述【变1】海洋又被称为绿色宝库，下列关于海洋的说法正确的是A．海洋约占地球表面积的71%B．海水中元素仅为有限的十几种C．蒸馏是海水淡化的唯一方法D．海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用【答案】A【解析】A. 海洋约占地球表面积的71%，故A正确；B.海水中的元素总计含有80多种，B项错误；C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，C项错误；D.海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等，D项错误。
化学人教版必修2课件412海水资源的开发利用(60张)
(3)温度计用来测定蒸气的温度,故温度计的水银球应在 蒸馏烧瓶的支管口处;为了防止暴沸,应在烧瓶里加几块 碎瓷片。 (4)含溴海水中,Br2的浓度低,直接蒸馏将消耗大量能源, 达不到工业生产的基本要求。
答案:(1)甲 酸化可防止Cl2与H2O反应 (2)SO2+Br2+2H=2=O= 4HSO++24 +2Br(3)①温度计的水=银球应放在蒸馏烧瓶支管口处;应在烧 瓶里加几块碎瓷片 ②碎瓷片 防暴沸 (4)甲 海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲中③④⑤ 步实际上是溴的富集过程,提高了溴的浓度,减少了能源 消耗,降低了成本
法是蒸馏法。
5.下列关于海水资源利用的认识,错误的是 ( ) A.海水中金、锶、钠、铜、铁等元素属于微量元素 B.海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元 素 C.通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海 水的淡化 D.海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、 氧化反应
【解析】选A。钠不属于微量元素而属于常量元素。
=
4.海水提镁:
(1)上述海水提镁的流程中,哪一步操作肯定会引起氧 化还原反应的发生? 提示:电解熔融MgCl2得到Mg和Cl2,该反应属于氧化还原 反应。
(2)从海水提取镁的过程中,为了使海水中的MgCl2转化 成Mg(OH)2,应向海水中加入石灰乳而不是石灰水,其原 因是什么?
提示:石灰水中Ca(OH)2的浓度小,得到的Mg(OH)2的量少, 不适于工业生产。
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤
B.②③
C.④⑤
D.①④⑤
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2课时海水资源的开发利用
课时训练23海水资源的开发利用
一、非标准
1.水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。
下列关于水的说法中错误的是()
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0 ℃以上,温度越高,水的密度越小
解析:水在4 ℃时密度最大,为1 g·mL-1。
0~4 ℃,温度越高,密度越大;4 ℃以上,温度越高,密度越小,故D项错误。
答案:D
2.中国食盐产量居世界首位。
下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()
A.蒸馏
B.蒸发
C.过滤
D.搅拌
解析:实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是相似的。
答案:B
3.医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带含有较丰富的()
A.碘元素
B.铁元素
C.钾元素
D.锌元素
解析:甲状腺肿大患者缺少元素碘,海带中含有较丰富的碘元素,故选A。
答案:A
4.为了证明氯酸钾晶体中含氯元素,选用给出的试剂和操作,其操作顺序正确的是()
①滴加AgNO3溶液②加水溶解③过滤、取滤液
④与二氧化锰混合加热⑤加稀硝酸⑥与浓盐酸反应
⑦加NaOH溶液加热⑧用淀粉碘化钾
A.⑥⑦①⑤
B.⑥⑧
C.④②③①⑤
D.②①⑤
解析:HNO3酸化的AgNO3溶液可证明氯元素的存在,关键是要把氯元素转化成Cl-的形式,故选C。
答案:C
5.下列试剂加入到含有Br-的溶液中,可以将Br-氧化为Br2的是()
A.I2
B.I-
C.Cl2
D.Cl-
解析:Cl2的氧化性大于Br2,可以将Br-氧化为Br2。
答案:C
6.目前从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1
,海水提溴常用的方法之一是用氧化剂把
3
溴离子氧化成单质,再通入热空气将溴蒸气吹出,可作为这一过程中的氧化剂的是() A.Cl2 B.Br2 C.H2O D.H2O2
答案:A
7.溴是海水中重要的非金属元素。
地球上90%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们称溴为“海洋元素”。
下列有关说法中正确的是()
A.从海水中提取溴时,一定不涉及氧化还原反应
B.苯与溴水反应生成溴苯
C.可以用CCl4萃取溴水中的溴
D.向FeBr2溶液中通入Cl2时,一定会发生如下反应:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-解析:从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤,氧化步骤中一定有氧化还原反应,故A项错误;苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应,故B项错误;FeBr2与Cl2反应时,因Cl2的量不同,生成物不同,题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系,D
项错误。
答案:C
8.从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。
但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr。
为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,需要加入适量的()
A.CaO
B.KI
C.H2O
D.酒精
解析:ICl和IBr中碘的化合价均为+1价加入KI,发生碘元素的“归中反应”生成I2。
答案:B
9.以下说法正确的是()
A.海洋约占地球表面积的71%,所以地球上不缺水,人类可以随意使用水资源,不必节约
B.海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
C.海水淡化的各种方法中,蒸馏法的成本比较低
D.以上说法都正确
解析:地球上的淡水资源才是我们可以直接利用的水资源,其资源量很少,我们必须节约用水,A错。
常见的海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,蒸馏法因其高耗能而成本高,C错。
答案:B
10.根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是()
已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.可用电解MgCl2溶液的方法冶炼Mg
C.在过程④⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2
D.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题
解析:过程①中的提纯涉及化学反应,A项错误;冶炼镁应电解熔融的MgCl2,B项错误;C 项没指明标准状况,错误。
答案:D
11.如图所示,分馏装置中,如果有错误请指出并加以改正:
(1),
(2),
(3)。
解析:本题主要考查有关蒸馏操作方面的知识。
(1)温度计测量的是蒸气的温度,所以应该放在支管口处;(2)冷凝水的流向和蒸气的流向恰好相反,冷却效果好;(3)收集装置应该用锥形瓶,减少蒸气挥发。
答案:(1)蒸馏烧瓶中温度计水银球应在支管口处,而不应插在液面下
(2)冷凝管的冷水流向是错误的,应从a处流入b处流出
(3)接收仪器应用小口的锥形瓶,而不应用大口的烧杯,以免蒸气挥发太多
12.按下述实验过程填空:
写出上述反应的化学方程式:
①;
②;
③。
解析:Cl2的氧化性大于Br2,可将FeBr2氧化为Br2,然后再加CCl4萃取。
答案:①2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2
②2FeCl3+2KI2FeCl2+I2+2KCl
③Br2+2KI2KBr+I2
13.海水中溴元素以Br-的形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(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。
从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是。
A.NaOH
B.FeCl2
C.Na2SO3
D.H2O
(3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90 ℃。
温度过高或过低都不利于生产,请解释原因。
解析:(1)(2)问相对简单,读懂流程图,结合学过的重点方程式,可以写出2Br-+Cl2
Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4;只从理论上考虑,NaOH具有强碱性,能吸收
Br2,Fe2+、S O32-具有强还原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度较小,不能充分吸收。
(3)温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。
答案:(1)2Br-+Cl2Br2+2Cl-
(2)SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr ABC
(3)若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。