8.1.2海水资源的开发利用课件高一年级下册学期化学人教版(2025)必修第二册(含音频+视频).pptx
第一节自然资源的开发利用
第2课时海水资源的开发利用
2.以海水资源中的氯化钠为原料,构建物质间的转化关系和思维导图。
3.通过海水提溴工艺流程图的设计与分析,形成工业上提取物质的一般思路和方法,培养学生模型认知和证据推理的能力。
1.了解海水水资源及其利用,能准确说出海水淡化的方法。
4.能从化学的角度分析从自然资源到产品的转化途径,认识化学方法在实现物质转化中的作用和贡献,感受化学科学在生产生活中的应用价值。了解海水综合利用的意义。
海水提溴的工艺流程图、原理和分离提纯方法。
物质提取的一般思路和方法。
从太空观察地球,看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。
海水资源的多样性
海洋约占地球表面积的71%
海水资源的特点:
海水中水的储量约为1.3×109亿吨,占地球总水量97%
元素种类很多,总计含有80多种元素
许多元素的富集程度很低
思考1:如何利用大海中的水资源?
一、大海中的水资源利用
历史最久,技术和工艺也比较成熟,但是成本较高。
问题:可采用何种措施降低成本?
1、蒸馏法
原理:将海水加热至沸腾汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水。
海水的淡化的方法
注意点:
基本实验操作1——蒸馏
利用各成分的沸点不同,分离互溶液态混合物的分离方法。
2、电渗析法
(电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的。)
3、离子交换法
阳离子交换树脂:HR+Na+=NaR+H+
阴离子交换树脂:ROH+Cl—=RCl+OH—
H++OH-=H2O
4、膜分离法
膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程。
练习1、海水淡化可采用膜分离法,如图所示,对半透膜右侧的海水加压,水分子可以透过半透膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子等不能透过半透膜。下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是 ()
A.溶质质量增加B.溶液质量不变
C.溶剂质量减少 D.溶质质量分数不变
C
练习2、下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,原理上完全不可行的是()
A
思考2:如何利用海水中的化学资源?
海水因为量太大、面太广,大多数元素尽管总量很大,但许多元素的富集程度很低很低。
解决物质的富集问题,成为我们充分开发巨大的海洋化学资源的关键。
二、海水化学资源的开发利用
海水提Mg
海水淡化
海水提取NaCl
Br2的提取
海水淡化与化工生产相结合,提高经济效益。
1、海水制盐
⑴定义:
从海水中提取食盐的传统方法称为“盐田法”,又称“滩晒法”,是最简便和经济有效的方法。
⑵原理:
⑶过程:
⑷用途:
利用蒸发原理,使海水中的氯化钠结晶析出。
方法
适用对象
实例
蒸发结晶
溶解度随温度变化不大的溶质
冷却结晶
溶解度随温度下降明显降低的溶质
(1)定义:在一定条件下,溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程
不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶体析出
蒸发结晶(蒸发溶剂)
冷却结晶(冷却热饱和溶液)
(2)方法
基本实验操作2:结晶的原理及方法
NaCl
KNO3
A溶液:NaCl(含少量KNO3);提纯NaCl的方法是。
B溶液:KNO3(含少量NaCI);提纯KNO3的方法是。
蒸发结晶、趁热过滤
冷却结晶
练习3.
2、海水提溴
(1)海水提溴的工艺流程
阅读课本P101【思考与讨论】画出简易的工艺流程图,并分析原因。
海水
富集
(浓缩)
氧化室
吹出塔
吸收塔
冷凝器
Br2
目标产品
用硫酸酸化
练习4.海水中溴元素以Br-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图如右所示:
(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_______________________________。
(3)步骤②中,用热空气将Br2吹出,利用溴的性质为_______,从步骤②到步骤④的目的是__________________________。
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
易挥发
将溴浓缩,提高Br2的提取率
(4)从理论上考虑,下列物质也能充分吸收Br2的是_______(填字母)。
A.NaOHB.FeCl2C.Na2SO3D.H2O
ABC
(5)步骤⑤蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,若温度