高一化学 利用属资源和海水资源2

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开放市齐备阳光实验学校高一化学 利用金属资源和海水资源2

第二课时

[引课]海洋是生命的摇篮，海水不仅是珍贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。对海水〔包括苦咸水，下同〕资源的利用，是解决沿海和西部苦咸水淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续开展的重要保证。

[板书]二、海水资源的和利用

[讲述] 海洋占地球外表的71%，总面积约亿平方千米。海水资源的利用。主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。

[资料]海水淡化：是指从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在2030年代主要是采用多效蒸发法；2050年代至2080年代中期主要是多级闪蒸法〔MSF〕，至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重；2050年代中期的电渗析法〔ED〕、2070年代的反渗透法〔RO〕和低温多效蒸发法〔LT-MED〕逐步开展起来，特别是反渗透法(RO)海水淡化已成为目前开展速度最快的技术。

海水循环冷却技术始于2070年代，在国家已大规模用，是海水冷却技术的主要开展方向之一。我国经过"八五""九五"科技攻关，完成了百吨级工业化，在海水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔关键技术上取得重大突破。"十五"期间，通过实施国家重大科技攻关工程，正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却工程。

[板书]1、海水淡化、海水循环冷却。

[投影]海水蒸馏原理示意图：

[资料]蒸馏法海水淡化技术研究已有几十年的历史。电厂引进两台3000立方米/日多级闪蒸海水淡化装置，于1990年运转至今，积累了大量珍贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术经过"九五"科技攻关，作为"十五"国家重大科技攻关工程正在建立3000吨/日的工程。

[投影]太阳能蒸发海水示意图： [资料]海洋是一个"蓝色的宝库"。

据估算，如果把整个地球上的海水加以提炼,可得到550万吨黄金、4亿吨白银、40亿吨铜、137亿吨铁、41亿吨锡、27亿吨钡、70亿吨锌、137亿吨钼和137亿吨铝。可以说，地球陆地上有的，海洋里都有，而且有许多是陆地上蕴藏不多，而又难于提取的稀有元素，如锶、铀、铷、锂、钡。这些化学元素都是业生产和上的重要资源。现在已在海底勘探和的矿产有：天然气、、煤、铜、铁、硫、砂、锰数十种。估计海底可开采储量达一千多亿吨。在海水所含的各种化学元素及矿物中，数量最大的是食盐，即氯化钠。据计算，1立方千米海水中，含有近3千多万吨氯化钠。现在，全每年生产1亿吨。如果按照这个数字消费，海洋里的盐可用5亿年!近年来，从海水里直接提取镁、铀、碘、溴都取得。镁是制造飞机、轮船、的重要材料，海水中镁含量可用一千以上。溴在陆地上比拟少见，绝大都储藏在海洋里。

[讲述] 我国海水综合利用技术日臻成熟，海水制盐是我国从海水中提取化学资源最早的产业，此外，气态膜法提溴、 海水提钾、海水镁盐晶提取都取得了阶段性进展，突破了关键技术，尤其是海水提取磷酸二氢钾、碳酸钾、硝


酸钾三元复以及人工合成钾高效吸附剂的研究工作进展顺利，为我辟的优质无氯钾肥来源，打下了坚实的根底。

[探究]1、如何将海水中的溴离子变成溴单质？并设计方案。 2、如何证明海带中有碘离子？ [板书]2、海水中提取溴和碘。 [小组探讨]老师参与并引导。

[4-2] 海带成分中碘的检验，按课本要求做。

[展示]优秀探究方案：海带成分中碘的检验〔见教案后资料〕。

[例题] 海水提溴的过程是：提取NaCl后的浓缩卤水中，通入过量Cl2反

后，用空气吹出溴蒸气，用热碱液吸收后，再参加H2SO4酸化，经蒸馏可得液溴。(1)浓缩卤水中通入Cl2的离子反为 。

(2)用空气吹出Br2并用热碱液吸收的目的和化学反是 。 (3)用H2SO4酸化的原理是 。

(4)生产所用Cl2、NaOH的主要来源是 。 [讲解]

(1)浓缩卤水中含有低浓度NaBr，通入Cl2时发生的离子反是： Cl-—

2＋2Br＝Br2＋2Cl



(2)通过上面置换反得到的Br2的浓度很低，难以收集，用空气吹出Br2后用热碱液吸收，使溴得到富集，这个反的离子方程式是：

3Br—

-—

2＋6OH=5Br＋BrO3＋3H2O

(3)在H--2SO4酸性下，Br与BrO3间发生氧化复原反，重生成Br2(高浓度)

5Br-＋BrO—+

3＋6H＝3Br2＋3H2O 经蒸馏可得液溴。

(4)生产所用Cl2和NaOH可由电解饱和食盐水制得。这个电化学反方程式是：

[讲述]在工业中，海水提溴可以与其他生产过程结合起来，用在电厂冷却的循环海水，将海水淡化的副产物冷却，以提高经济效益。

[投影]根据图4-5讲解海水综合利用。 [学生阅读]海水的其他用

[板书] 3、海水的其他用：提取铀和重水、海洋药物、利用潮汐能、波浪

能。

[学生自学]视野-自然资源的开源与节流。 [汇报]感想。 [课堂练习]

1. 水资源非常重要国确为淡水年，以下关于水的说法中错误的选项是c A．蒸馏是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小

2．海洋占地球外表积的3/4，它能对地球生态环境起调节作用，同时也蕴藏着丰富的物 质资源。

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