2海水资源的开发利用
第二讲海水资源的开发利用
丰富的海水资源
海水中有80多种化学元素，如S Mg H Br Na Sr F等，还有鱼、虾、贝、蟹、藻类。
水资源
地球水资源71 %
地球淡水资源2.8 %
冰川68.7 %
可用淡水资源0.77 %
1. 海水水资源的利用
(1) 向海洋要淡水！
(2) 海水循环冷却
2. 海水化学资源的开发利用
（1）海水制盐
凡盐产最不一，海、池、井、土、崖、砂石，略分
六种，而东夷树叶，西戎光明不与焉。
赤县之内，
海卤居十之八，而其二为井、池、土碱。
或假人力，
或由天造。
凡海水自具咸质，海滨地高者名潮墩，下者名草荡，
地皆产盐。
同一海卤传神，而取法则异。
（2）海水提镁
（3）海水提溴
(4) 海带中存在碘元素吗？
1：为什么不用水冲洗干海带？
2. 灼烧时为什么用酒精润湿干海带？
(5) 海水中的其它资源
如核能开发原料：铀和重水、海洋药物、波浪能、潮汐能等。
【总结】。
4.1.2 海水资源的开发利用 同步课件(人教版必修2)
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核心要点透析
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答案
(1)2Br － ＋ Cl2=== Br2 ＋ 2Cl －
SO2 ＋ Br2 ＋ 2H2O===
H2SO4＋2HBr (2)ABC (3)Br2 1 (4)Cl2>Br2>SO2
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核心要点透析
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海水提溴四个过程
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核心要点透析
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核心要点透析
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6．新能源的开发
(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要
原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。
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核心要点透析
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据报道，挪威和荷兰正在开发一种新能源 —— 盐能。
当海水和淡水混合时，温度将升高0.1 ℃，世界所有入海口
的这种能源相当于电力需求的 20%。海水和淡水混合时，温 度升高最可能的原因是 ( A．发生了盐分解反应 )。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸
馏装置中的错误之处_______________。 (5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是________，最后 晶态碘在________中。
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解析
(1)为了从悬浊液中分离 I－，应用过滤；从I2的水溶液
＋ －
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【应用 2】 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。 证明海带中含有碘 的实验方法： ①用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。 ②灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。 ③将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。
海洋资源的开发利用
第二节海洋资源的开发利用一、海洋水资源1.原因：水资源短缺严重制约了经济发展与社会进步2.主要利用方式：⑴直接利用：低盐度海水灌溉农田，公厕冲冼、消防用水、工业冷却水。
⑵海水淡化：①意义：是海水资源利用的主要方式，缓解滨海地区缺水②目前利用现状及原因：尚未普及，成本较高③分布：·沿海干旱、半干旱地区：·淡水供应困难的岛屿或矿区·沿海城市④海水灌溉的问题：土地盐碱化、地下水污染等P52思考:推测一下，海水灌溉可能带来哪些环境问题?海水灌溉可能使土壤中所含盐分增加，出现土壤盐渍化现象，进而导致土壤的退化。
此外，海水灌溉还可能污染沿海地区的地下水。
二、海水化学资源1.种类：食盐、镁、溴、钾等大量微量元素2.特点：含量小、浓度低3.海盐生产法：盐田法、电渗析法、冷冻法4.生产过程：利用纳潮把盐分高的海水纳入盐田，海水蒸发海盐析出5.盐田法条件：需要利于海水蒸发的天气和晒盐的海滩6.开发方向：综合开发P53思考:1.结合我国的气候特点，分析为什么春秋季节是我国海盐生产的旺季?春秋季我国降水较少，蒸发旺盛，并且春秋季多风，可以加速蒸发，利于海盐晒制。
2.盐田制盐需要“纳潮”，即利用潮水涨落把盐分高的海水纳入盐田。
我国古代盐民中流传着“雨后纳潮尾、长晴纳潮头”的生产谚语，请你对此作出合理解释。
雨后近岸表层海水盐度较低，因此潮头的海水比潮尾的海水盐度低，不利于海盐的晒制；长晴则海水盐度较高，所以直接纳潮头就可以满足海盐晒制的要求。
P54活动:从地理位置、降水量、蒸发量等影响因素入手，分析长芦盐场成为我国最大盐场的有利条件。
长芦盐场位于我国北方渤海海湾沿岸，属于温带季风气候，降水集中在夏季，春秋季降水较少，蒸发旺盛，且多风，并且长芦盐场所在地区地势低平，利于海盐生产（漫长宽广平坦的泥质海滩；雨季短，降水量小，春季干旱，气温回升快，蒸发旺盛）。
三、海洋生物资源1.主要产业：海洋渔业2.渔业：①分布：浅海大陆架海域②原因：阳光充足，生物光合作用强，并有入海河流带来大量的营养盐类，鱼类的饵料丰富读图5.9“世界主要渔场的分布”，据图分析1.为什么世界渔场多分布在中低纬度沿海大陆架上？①浅海大陆架：阳光充足，可照射到海底，利于水生植物光合作用；②大江大河入海口：有机盐类大量汇入，利于浮游生物繁殖，为鱼类提供饵料；③洋流影响：寒暖流交汇，利于喜冷和喜暖鱼类的汇集，另外，寒暖流交汇及海水上泛海域多分布在中低纬度沿海地带。
4.1.2 海水资源的开发利用 同步训练(人教版必修2)
第2课时海水资源的开发利用A组基础达标（20分钟50分）一、选择题(本题共6个小题，每小题5分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列说法正确的是()。
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、电渗析法和离子交换法C．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低D．以上说法都正确解析地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C错误。
答案 B2．水资源非常重要，虽然地球70%的面积被海水所包围，但淡水的比例只有2.5%，且其中绝大部分以冰川和其他形式存在，实际能够用来饮用的水不足全球淡水总量的1%。
下列关于水的说法错误的是()。
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，水的密度越小解析海水中含有Na＋、Mg2＋、Cl－及SO2－4等，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A项正确；上述杂质的溶入使海水的密度大于淡水，B项正确；雪与雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质，C项正确；由于水在4 ℃时密度最大，因此在0～4 ℃之间，温度越高水的密度越大，而在4 ℃以上时，温度越高水的密度越小，D项错误。
答案 D3．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是( )。
A ．Cl 2、Br 2、I 2B ．Na 、Mg 、AlC ．食盐、淡水D ．NaOH 、H 2解析 A 、B 、D 中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。
答案 C4．从海水中提取的溴约占世界溴年产量的13，从海水中提取溴的主要步骤可表示为( )。
A ．氧化→吸收→吹出B ．氧化→吹出→吸收C ．吹出→氧化→吸收D ．吹出→吸收→氧化解析 从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用碱液吸收。
高中化学人教版必修2课件：第四章第一节第2课时海水资源的开发利用
3．下列各组物质，不需要经过化学变化就能够从海 水中获得的是( )
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
解析：海水经过蒸发即可得到食盐和淡水。A、B 选 项中，海水中存在 Cl－、Br－、I－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，
要获得它们的单质必须失去或得到电子才能实现。C 中，需要电解饱和食盐水获取。
(2)海水的蒸馏。
①主要仪器：A：圆底烧瓶；B：冷凝器；C：锥形瓶。 ②冷凝水的流向：a 口进，b 口出。 ③A 中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
二、海水化学资源的开发利用
1．海水中的元素。 (1)常量元素(99%)：除 H、O 两种元素外，含有 Cl、 Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 等 11 种元素。 (2)微量元素(1%)：常量元素之外的元素，总计含有 80 多种。 (3)特点：种类很多，总储量很大，但许多元素的富 集程度很低。
(3)步骤③中氧化剂是________，若反应中生成 2 mol HBr，则消耗________mol SO2。
(4)根据上述反应判断 SO2、Cl2、Br2 三种物质氧化性 由强到弱的顺序是________________。
解析：(1)由流程图和反应原理可写出离子方程式和 化学方程式分别为 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2 ＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(2)从理论上考虑，NaOH 具 有强碱性，能吸收 Br2，Fe2＋、SO23－具有强还原性也能吸 收 Br2。
2．海水化学资源的开发利用。
易错提醒 1．海水制盐得到的是粗盐，含有 Ca2＋、Mg2＋、SO24－ 等杂质，需精制后才能用于氯碱工业。 2．海水中的溴元素、海带中的碘元素均是以离子的 形式存在而不是以单质的形式存在，需要加入氧化剂才能 将其转化为单质。
第一节 第2课时 海水资源的开发利用
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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。
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第2课时
海水资源的开发利用
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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?
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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。
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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。
课时作业17：4.1.2 海水资源的开发利用
第2课时 海水资源的开发利用[基础巩固]1．下列有关海水资源的利用不正确的是（ ）A ．从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展B ．海带中的碘以I －形式存在，向海水中滴加淀粉，有蓝色出现C ．海水提溴的过程中主要发生的化学反应以氧化还原反应为主D ．海水的淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等解析 海水制盐得到的苦卤中含有镁、钾、溴的化合物，从苦卤中可制取镁、钾、溴及其化工产品，A 正确；海带中的碘以I －形式存在，单质碘遇淀粉变蓝色，I －遇淀粉不变蓝色，B 错误；海水提溴的过程中主要包括海水中的Br －与氯气反应生成单质溴、单质溴与二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸、氢溴酸与氯气反应生成单质溴，这些反应都是氧化还原反应，C 正确；海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，D 正确。
答案 B2．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是（ ）A ．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质B ．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能C ．从海水中可以得到NaCl ，电解熔融NaCl 可制备金属钠D ．从海水中提取镁可以采用下列方法：海水―→苦卤――→石灰乳M g （OH ）2――→盐酸g Cl 2溶液―→无水g Cl 2―→g Cl 2（熔融）――→通电g解析 海水中的溴元素以离子形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，A 项正确；在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能，而不是化学能转化为电能，B 项错误；从海水中可以得到NaCl 固体，电解熔融NaCl 可制备金属钠，C 项正确；依据海水提取镁的原理分析，卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体，然后得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，D 项正确。
答案 B3．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水 ②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌 ③加四氯化碳并振荡 ④过滤 ⑤分液该实验的合理操作顺序是（ ）A ．①③⑤②④M MB ．②①③④⑤C ．②④①③⑤M MD ．③①②⑤④解析 从海带中提取I 2的流程为海带（加少量酒精）――→灼烧海带灰――→水过滤含I －的水溶液――→H 2O 2＋H 2SO 4I 2的水溶液――→CCl 4分液I 2的有机溶液，故正确步骤为②④①③⑤，选C 。
(新高中)2020版化学人教版必修第二册课件：第八章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
三、海水提溴
1.“吹出法”提溴过程
过程 具体操作
氧化 用氯气氧化海水中溴离子
吹出 用空气将生成的溴吹出
吸收
用二氧化硫作还原剂使溴转化 为氢溴酸,以使其与空气分离
蒸馏
再用氯气将氢溴酸氧化为溴后 蒸馏分离
化学原理 Cl2+2Br- 2Cl-+Br2 — SO2+Br2+2H2O 4H++2Br-+SO42-
Mg2++2H2O。
(4)工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取Mg,反应的化学方程式
为MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练3海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中 提取镁,可按照如下步骤进行:
①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过 滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物; ④将所得的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是
低都不利于生产,请解释原因
。
(4)为什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行
蒸馏得到液
溴?
。
课堂篇探究学习
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)2Br-+Cl2 === Br2+2Cl-
(2)SO2+Br2+2H2O === H2SO4+2HBr ABC
(3)若温度过高,大量水蒸气随溴蒸出,所得气体中水蒸气的含量
任务一
任务二
素养脉络
第2课时 海水资源的开发利用
从海水中制金属镁 水、重结晶 •粗盐 粗盐 精盐
海水 蒸发
母液
煅烧
Mg(OH)2
盐酸、 盐酸、浓缩
MgCl2 •6H2O
脱水
MgCl2 电解 Mg
贝壳
CaO
水
石灰乳
1 MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O 3 MgCl2
海水中水资源的利用， 海水中水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利 用海水的循环冷却等。 用海水的循环冷却等。 海水的淡化— 海水的淡化—蒸馏原理
反渗透法海水淡化技术
太阳能蒸发原理示意图
海水的综合利用
海水制盐——生产 生产NaCl （1）海水制盐 生产 NaCl的水溶液制 的水溶液制NaOH （2） NaCl的水溶液制 2NaCl + 2H2O 电解 H2 + Cl2 + 2NaOH 制金属Na （3）制金属 2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2 （熔融） （4）制Na2CO3 2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
受生活垃圾污染的海湾
海水资源的开发利用 海水资源的广阔性、 1、海水资源的广阔性、多样性和分散性 海水资源中水资源的利用： 2、海水资源中水资源的利用： 海水的淡化 3、海水资源的综合利用 设计实验方案： （1）设计实验方案：从海水中提取溴 2NaBr + Cl2＝2NaCl+ Br2 Br2+ SO2+2H2O＝2HBr + H2SO4 2HBr+ Cl2＝2HCl+ Br2 检验海带中含有碘元素（实验操作） （2）检验海带中含有碘元素（实验操作） 2KI+ H2O2+H2SO4＝I2 +K2SO4+2H2O