海水资源的开发利用
第四章第一节第
2
课时
为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让
?
钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛(日本人称其为“尖阁列岛”),位于中国东海大陆架的东部边缘,在地质结构上是附
属于台湾的大陆性岛屿。
钓鱼列岛周围海域面积约为
17
万平方公里,相当于
5
个台湾本岛面积。钓鱼诸岛及其附近海域,不仅蕴藏有大量石油资源,在其他方面也有巨大的经济价值。
问题与讨论:
海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源,
21
世纪人类将重点开发海洋资源。
1
、海水资源
海洋约占地球表面积
71%
海洋中的资源 :
动物
:
(鱼类、海狮、海马、贝类
………
植物
:
(海草、海带
…………
矿物
:
(各种盐、
NaCl
、
MgCl
2
、海底金属结核矿、石油
水
:
海水中的水约
1.3X10
9
亿吨
,
占地球总水量
97%
还含有
80
多种元素
(
1
)海水的淡化:
海水淡化的方法
:
①
蒸 馏 法
(最先使用,技术成熟,但成本高)
②
电渗析法
(成本低,但未能大量生产)
③
离子交换法
(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)
2
、海水资源的利用:
(
2
)海水的综合利用
①
海水制盐
——
生产
NaCl
②
NaCl
的水溶液制
NaOH
③
制金属
Na
2NaOH + CO
2
= Na
2
CO
3
+ H
2
O
2NaCl + 2H
2
O
电解
H
2
+ Cl
2
+ 2NaOH
2NaCl
(熔融)
=== 2Na + Cl
2
④
制
Na
2
CO
3
⑤从海水中提取溴
电解
2NaBr + Cl
2
== Br
2
+2NaCl
2H
2
O + Br
2
+SO
2
== H
2
SO
4
+2HBr
2HBr + Cl
2
== Br
2
+2HCl
海水提溴的实验室模拟装置
科学探究:
如何证明海带中有碘离子?阅读教材
P
83
页实验
4—2
。
证明海带中存在碘元素
1
、取约
3
克的干海带,用刷子去净其表面上的附着物,把海带剪碎后,用适量酒精浸湿,放入坩埚中
2
、把泥三角放在铁三脚架上,将坩埚放在泥三角上,点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带冷却至室温。
3
、将海带灰转移到小烧杯中,加入约
10mg
蒸馏水,搅拌,煮沸
2-3min
,过滤
4
、在滤液中滴入几滴
3mol/ L
的稀硫酸再加入约
1ml3%
的
H
2
O
2
,
观察现象
5
、再向溶液中加入几滴淀粉溶液,再观察现象
实验现象:
化学方程式:
加入
H
2
O
2
后,溶液由无色变为黄色,再加入淀粉溶液后,溶液又变为深蓝色
2KI+ H
2
O
2
+H
2
SO
4
=
I
2
+K
2
SO
4
+2H
2
O
引入海水
贝壳
(
CaCO
3
)
过滤网
工业制镁流程
沉降池
过滤槽
Mg(OH)
2
盐酸
蒸发
干燥
锻烧产物
电解
MgCl
2
金属镁
MgCl
2
溶液
锻烧
与水反应
氯气
⑥
从海水中制金属镁
化学反应:
a. MgCl
2
+ Ca(OH)
2
= Mg(OH)
2
↓
+ CaCl
2
b.Mg(OH)
2
+ 2HCl = MgCl
2
+ H
2
O
c. MgCl
2
通电
Mg + Cl
2
第二步:
海水
Mg(OH)
2
盐酸、浓缩、脱水
MgCl
2
电解
Mg
第一步:
制石灰乳:贝壳
煅烧
CaO
水
石灰乳
石灰乳
1
从海水中提取下列物质
,
可以不涉及到化学变化的是
( )
A Mg B NaCl
C Br
2
D K
2
医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的病人多食用海带
,
这是因为海带中含有较丰富的
( )
A
碘元素
B
铁元素
C
钾元素
D
锌元素
B
A
习 题
A
海水
Mg(OH)
2
盐酸
MgCl
2
电解
Mg
B
海水
盐酸
MgCl
2
电解
Mg
C
海水
NaOH
Mg(OH)
2
电解
Mg
D
海水
CL2
MgCl
2
电解
Mg
3
从海水中提取镁的主要流程是
(
)
A
一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流。他用完了淡水,感到异常口渴,但他不喝海水,因为他知道海水会致命。原因是 ( )
A
、海水有苦涩味,根本喝不下去
B
、海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡
C
、海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡
D
、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡
想一想、猜一猜
D
太阳能蒸发海水示意图:
蒸馏法所用的装置及原理
原理:加热到水的沸点, 使水汽化变成水蒸气,再冷凝得淡水。
注意:图
4-3
海水蒸馏原理示意图
进
冷却水
出
它是利用离子交换膜的选择透过性,在直流电场的作用下使水中的离子有选择的定向迁移,使溶液中阴阳离子发生分离的一种理化过程,由于其能耗低、产水量大、脱盐率高稳定性强等特点,现已被广泛的用于医药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡化等方面。
电渗析法: