海水综合利用
海水资源的综合利用
②氧化：向浓缩的海水中通入适量的 Cl2 ，将Br －氧化为 Br2，反
应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；
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===2HBr ＋
H2SO4；
④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O HCl ⑤MgCl2· 6H2O=====MgCl2＋6H2O △ 电解 ⑥MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
(3)海水提溴
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩；
蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要
方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发
形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸
馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。
(2)冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被
分离出去。冷冻法与蒸馏法相比，耗能低、结垢轻，但得到的淡
特别提示
SO4－等杂 海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、
2
质，精制后得到 NaCl 饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过
量的 BaCl2 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液，过滤 后，再加适量盐酸调节至中性即可。
(2)海水提镁 反应流程：
有关反应的化学方程式： 高温 ①CaCO3=====CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2
＋ 2H2O 。 ________
海水的综合利用(原创)详解
海水 日晒
食盐
熔融电解
水 饱和食盐水
NH3、CO2
H2O NaHCO3
电解
Na
Cl2 Cl2
K K.Na合金 (原子反应堆导热剂)
H2 NaOH (造纸、制肥皂等)
△
Na2CO3
Br2 (富集的方法)
食卤
△ MgO (耐火材料)
过滤 Mg(OH)2
高温
CaCO3
CaO
(贝壳)
MgCl2 (aq)
MgCl2(s) 熔
Mg (焰火，照明弹)
Cl2
海带中碘的存在形式:有机碘化物
干海带中含碘量： 0.3%--0.5%，有的高达 1%，约比海水中的碘 浓度提高了10万倍！
3．海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。 实验室里从海带中提取碘的流程如下：
（1）灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐质的实验仪器是
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水，重结晶
精盐
冷过 却滤
电解槽 氯气
海 蒸发
水
母液
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
贝壳
烧成 石灰
↑ 步骤Ⅲ
（3）在步骤Ⅲ中需保持盐酸过量，主要原因是
（结合离子方程式简要说明）：
Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+ 抑制MgCl2水解 __________________________________
其中调节pH4-5的目的是__除_去_过__量的Na2CO3和NaOH
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水，重结晶
精盐
冷过 却滤
海 蒸发 水
母液
海水资源的综合利用
1.海水中的化学资源是指海水中所含具有经济价 值的化学物质。海水的主要成分有Na+、Mg2+、 Ca2+、K+、Cl－、SO42－，这6种成分占海水成分的 99．5%以上。通常所说的海盐主要指钠盐、镁盐、 钾盐和钙盐，钠盐在海盐中产量最大，应用最广 泛，人们把氯化钠称为百味之王，化工之母，其 次还有硫酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠；镁的含量仅 次于氯化钠，海水中的镁总量约2000×10t；
氯化钠的应用： 1.含氯化钠0.9%的水称为生理盐水，因为它与血浆 有相同的渗透压。 2.食品业和渔业用于盐腌，在烹调菜肴中加入食盐 可以除掉原料的一些异味，增加美味，这就是食 盐的提鲜作用。 3.氯碱工业：电解饱和食盐水。 4.候氏联合制碱法。 5.电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。 氯化钙用作助熔剂，可将氯化钠的熔点降低至 700℃以下。钙的还原性不及钠，不会引进杂质。
2.溴是海水中重要的非金属元素.地球上 99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中， 所以人们也把溴称为“海洋元素”。 3.碘在自然界中含量稀少，在地壳的含量 位居第47位。除在海水中含量较高（海带、 贝类）以外，在大部分土壤、岩石、水 的含量都很低。
4.氯化钠主要来自海水，由海水（平均含2.4% 氯化钠）引入盐田，经日晒干燥 ，浓缩结晶， 制得粗品，然后精制。
4.离子交换法：用阴阳离子交换树脂除去海水中的 多余盐分的方法。 5.反渗透淡化法：该法在压力推动下使薄膜脱盐， 除用于海水脱盐外，还广泛用于苦咸水的淡化。 反渗透淡化发展迅速，其装机容量仅次于海水蒸 馏而居第二位。
二、海水中化学资源的提取
海水中蕴含着几乎所有的化学元素，总储量很大， 但是很多元素富集程度却很低。例如，金的储量 约为5×107吨，但是1吨海水中仅有4×10-6克。
海水的综合利用
不用水洗 酒精浸泡
取样处理
转化为无 机灰烬
灼烧
溶解
过滤
浸取I-
验证
实验过程
先氧化 后检验
海水是一座巨大的液体资源宝 库，合理环保的开发利用海水 资源是实现人类可持续发展的 重要方向。
一些对纯度要求较高的不活泼金属 也可以采用电解其盐溶液的方法来 进行冶炼，例如：
通电 2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑
其它的石油加工 石油经过催化重整，可以使链状烃 转化为环状烃，获得苯、甲苯等重 要化工基本原料。
3．聚合反应和高分子材料 由低分子（相对分子质量小）生成 高分子（相对分子质量巨大）的反 应叫做聚合反应。
聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件 下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的 高分子。相对分子质量巨大是高分子的基本 特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。 高分子有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉 等，也有人工合成的，如聚乙烯等。三大人 工合成的高分子材料：塑料、合成橡胶和合 成纤维。
⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔 内的溶液中的溴单质。
（2）进行从海带中提取碘实验的反 应原理及应注意的问题
①反应原理：海带中的碘元素主要 以I-的形式存在，提取时用适当的氧 化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
如用H2O2做氧化剂，反应的离子 方程式是： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
海带不要用水洗，以免洗去海带中 的碘；用干海带从而易于燃烧；灼 烧海带的地方要注意通风。
化学资源 海水资源 生物资源
能源 ……….
海水资源的分布特点：
1、海水资源的广阔性 2、海水资源的多样性 3、海水资源的分散性
一种实现海水资源综合利用的工艺方法
一种实现海水资源综合利用的工艺方法说实话实现海水资源综合利用这事，我一开始也是瞎摸索。
我试过好多办法呢。
就比如说从海水中提取盐这个最基础的部分吧，一开始我就想简单了，以为把海水放在大太阳下晒着就行。
可实际操作起来才发现问题一大堆。
海水放在那里，晒了半天，杂质多的不得了，盐的纯度特别低。
这才意识到，不能就这么干晒，得先进行初步过滤。
那怎么过滤呢，我就找了些粗布，类似那种很粗糙的麻袋布一样的东西，把海水先过滤一遍，把大的杂质去掉。
这就像在家里过滤豆浆渣似的，把那些粗粗拉拉的不能要的东西先弄掉。
但是我发现就算这样，晒出来的盐还是不太行。
原来只是粗布过滤还不够细致。
然后我就又想办法弄来一些细沙和小石子，简单搭了个类似过滤器的东西，让海水再从那里过一遍，这一轮就像过水豆腐的筛子一样，把更细微一点的杂质再留下来。
经过这两步过滤后再晒，盐的纯度就比之前高多了。
再说说提取淡水这一块。
我想过用蒸馏的办法，就是跟咱们看到烧水的时候那个水蒸气上去再变成水滴下来的原理一样。
但是这个实验做起来可不容易啊。
用普通的锅来烧水蒸海水，发现速度特别慢，而且一不小心锅就干烧了，还差点把锅给弄坏了。
后来我就想啊，要是能有一个持续供应热水的设备就好了。
所以我就改良了一下，找了一个密封性比较好的大铁桶，然后在桶的一侧开个小口接一根管子出来，让蒸汽从那根管子出去，在外面用冷水降温，让蒸汽又变成水珠，这个时候得到的淡水比之前多了不少。
可是问题又来了，能源消耗太大了，这么一直烧下去可不行。
后来我又尝试了太阳能蒸馏器的办法，利用太阳的热量来进行蒸馏，这个就比较环保且成本低不少，虽然速度相对慢点，但只要设备够大，还是很实用的。
对于海水中其他矿物质的提取，我现在还不是特别有把握。
但是我知道要提取这些矿物质，肯定要先把海水分成不同的部分，这就像咱们把一个大蛋糕切成不同的小块似的。
也许可以通过化学试剂让不同的矿物质沉淀或者分离出来，不过这还需要我去不断尝试呢。
我国海水淡化与综合利用发展现状及前景展望
我国海水淡化与综合利用发展现状及前景展望目前，我国海水淡化与综合利用正在取得快速发展，并且具有广阔的前景。
以下是我对该领域现状及前景的展望。
一、现状：1.技术进步：我国在海水淡化技术上取得了显著进步。
传统的海水淡化技术包括蒸馏和逆渗透两种。
我国在蒸馏技术上的研发取得了重要突破，利用多效蒸馏装置可以大幅提高能源利用率。
同时，逆渗透技术也在不断改进和升级。
2.规模扩大：我国已建成一批大型海水淡化厂，如天津、大连等地，总处理能力达到数百万吨／日。
这些海水淡化厂为满足城市用水需求做出了重要贡献。
3.应用拓展：除了城市用水，海水淡化技术还可应用于农业灌溉、工业用水、生态环境修复等领域。
目前，我国已经在一些沙漠地区陆续建设了海水淡化厂以解决当地用水问题，并为当地的农业和生态修复提供了可靠的水源。
二、前景：1.技术创新：随着海水淡化技术的不断发展，新的技术不断涌现。
如利用太阳能或核能作为能源驱动海水淡化，将进一步降低能源消耗，提高海水淡化的经济效益。
2.成本降低：如今，海水淡化的成本正在逐渐下降。
技术进步、材料创新以及规模效应的体现，都将有助于降低海水淡化的成本，进一步推动海水淡化技术的普及和应用。
3.区域利用：我国海岸线长，拥有丰富的海水资源。
未来，可以通过建设更多的海水淡化厂，将这些海水资源转化为可用水，满足需求不断增长的地区用水需求。
4.生态友好：海水淡化技术的应用，有助于保护地下水资源，减少对淡水资源的压力，进一步推动水资源的可持续利用。
5.国际合作：我国在海水淡化领域的发展也引起了国际社会的广泛关注。
未来，可以与其他国家和地区进行合作，共同推动海水淡化技术的研究和应用，互利共赢。
综上所述，我国海水淡化与综合利用发展现状良好，展望也十分广阔。
未来，随着技术的不断创新和成本的不断降低，海水淡化将成为解决水资源短缺的重要手段之一，为我国的可持续发展做出更大贡献。
利用海水的例子
利用海水的例子利用海水是一种重要的资源，可以用于多个方面，以下是符合题目要求的十个例子：1. 海水淡化：海水淡化是将海水转化为可饮用水或农业用水的过程。
通过蒸发和冷凝，可以去除海水中的盐分和杂质，从而得到淡水资源。
2. 海洋能利用：海水中蕴含着丰富的能量，可以通过潮汐能、海流能和波浪能等方式进行利用。
这种能源的开发可以为人类提供清洁、可再生的能源替代品。
3. 海水浴疗：海水中富含多种矿物质和微量元素，对皮肤有保湿、滋养和抗菌的作用。
因此，海水浴疗被广泛用于皮肤疾病的治疗和保养。
4. 海水养殖：海水中的盐分和矿物质对于某些动植物的生长和发育具有促进作用。
因此，海水养殖被用于养殖海产品，如海带、海藻、贝类等。
5. 海水药物开发：海洋中的生物资源具有很高的药用价值，海水中的微生物和海洋植物可以提供多种天然药物和化学物质，用于治疗各种疾病。
6. 海水热能：海水中的温度差异可以用来产生热能。
通过利用海水和深海水的温差，可以发电、供暖和制冷等。
7. 海水运输：海水可以用作交通运输的媒介。
水上运输是一种环保、高效的运输方式，可以大量减少陆地运输的能源消耗和环境污染。
8. 海水体育活动：海水提供了各种水上运动和娱乐活动的场所，如游泳、冲浪、帆船运动等。
这些活动不仅锻炼身体，还能带来乐趣和放松。
9. 海水环境保护：海水是一种宝贵的生态环境，需要得到保护和管理。
海洋环境保护可以保护海洋生物多样性，维护海洋生态平衡。
10. 海水文化传承：海洋是人类文化的重要组成部分，海水和海洋生物在艺术、文学、音乐和传统民俗中扮演着重要角色。
通过传承和弘扬海洋文化，可以丰富人们的生活和思维方式。
以上是利用海水的十个例子，这些例子展示了海水在人类生活和发展中的重要作用，同时也提醒我们要合理利用和保护海水资源。
人教版高中化学必修2课件 海水资源的综合利用
海水资源的综合利用一、海水中盐的开与利用蒸发池结晶池
海水资源的综合利用 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，现在还在广泛采用。
海水资源的综合利用 二．镁的提取
－ SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2 4 － －
海水资源的综合利用 四．碘的提取
(1)流程：
(2)有关反应的离子方程式： 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
海水资源的综合利用
例2 海带中含有丰富的碘。为了从海带中 提取碘，某研究性学习小组设计并进行了 以下实验：
海水资源的综合利用
(5) 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否 还含有单质碘的简单方法：___________________。 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加 入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如 果变蓝，说明还有单质碘
海水资源的综合利用
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：
2 ______________________________________ 。
加入MgCl 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
海水资源的综合利用
三．溴的提取
(1)流程：
(2)有关反应的离子方程式： 2Br ＋Cl2===2Cl ＋Br2
流程：
海水资源的综合利用
例1 镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海
水中提取，海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
海水资源的综合利用
(1)用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中
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粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl过量NaOH
BaSO4↓
Fe(OH)3↓ Mg(OH)2↓
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH过量Na2CO3
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-
Mg（OH）2过滤 Mg（OH）2 盐酸
HCl
石灰乳 水
贝壳煅烧 CaO
MgCl2溶液 蒸发
Cl2 Mg
结晶
电解
MgCl2·6H2O 干燥 MgCl2
【练习】(改编自 2007年山东高考第31题）
工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
H2SO4
Cl2
海水
苦卤（Ca2＋、Mg2＋、Br－等）
人教版选修2《化学与技术》第二单元
课题2 海水的综合利用
吉安一中 毛盛珊
一、海水中盐的开发和利用
粗盐
1、海水制盐:海水 贮水池 蒸发池
苦卤
引海水渠 道的闸门
海面
堤坝
贮水池
蒸发池
结晶池
盐田示意图
思考：
粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-，如何对粗盐进行提纯？
2、精制 食盐水
按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备？
，原因是 。
三、 海水提溴
思考：
海水中的溴是以什么形式存在的？根据已学 知识，应该怎样从海水中提取溴？
过程: 氯化
吹出
吸收
氯化
[练习2]根据讨论，（1）在下列方框中填入合适的物质的 化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程， 并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：
海水 贝壳
母液
煅烧
a 石灰乳
过滤，加盐酸
b MgCl2
溶液
浓缩
加热Biblioteka 电解ca；
b
；
c
。
（2）工业上MgCl2·6H2O晶体在____________气氛中加热脱
水，通入此种气体的作用是___________________。
[练习2]根据讨论，（1）在下列方框中填入合适的物质的 化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程， 并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：
通过阳离子
适量HCl,调节PH
交换树脂
Na+、 Cl-
CaCO3↓ BaCO3↓
3、氯碱工业
饱和食盐水
思考：
（1）以惰性材料作电极，电解 饱出电和极食反盐应水和，总有反什应么电解式现象？写
（2）左图装置能制得纯的 NaOH 吗？可能有什么危险？
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 －
H+ Na+
不变”“升高”或“下降”）。
若采
用无离子交换膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分 接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 ____________。
（2）若以活性材料Fe作电极，电解饱和食盐水，现 象有不同吗？电极反应又如何呢？
（3）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否
粗盐
提纯
NaCl溶液 电解
H2、Cl2、NaOH
Br2
Ca2＋、Mg2＋等） CaCl2
CaSO4
Mg2＋等 石灰水 Mg(OH)2
(1)电解饱和食盐水常用离子交换膜电解槽，该离子
交换膜允许通过的分子或离子是
。在电解过程
中，与电源正极相连的电极反应为_______。与电源
负极相连的电极附近，溶液pH____________(选填“
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜法电解
氯碱工业产品
电解饱和食盐水
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
二、海水提镁
思考：
海水中的镁以什么形式存在？怎么来提 取海水中的镁呢？
海水提镁流程
海水
海水 贝壳
母液
煅烧
CaO
过滤，加盐酸
a
b Mg(OH)2
MgCl2
溶液
浓缩
石灰乳
加热
电解
MgCl2·6H2O
c MgCl2
Mg
a ＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2；
b Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ；
通电
c MgCl2(熔融) = Mg+Cl2
。
（2）由Mg先Cl加2·6H盐2O酸制得反无应水，Mg再Cl浓2 ,缩应得该怎M么gC操l作2·？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