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化学第一节 开发利用金属矿物和海水资源教学演示课件ppt
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这是一份化学第一节 开发利用金属矿物和海水资源教学演示课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了海洋生物资源，海水中的化学资源，海洋中的矿产资源，一海水水资源的利用，食盐的提取，海水制盐，3制金属Na，海水制镁，海水提溴，其它资源等内容，欢迎下载使用。
【考纲要求】1.了解化学方法在海水资源开发中的作用。2.了解海水提溴、提镁、海带提碘的过程。
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
海洋占地球表面积的71%
海洋是美丽的， 也是富饶的
含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。
海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年
1.海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97%。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进行循环冷却 。
2.实验室模拟蒸馏法淡化海水(1)蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物，如海水淡化。(2)主要仪器：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。
须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体爆沸。温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处。若馏分在冷凝管里用自来水冷却，则自来水要从冷凝管的 下进、上出。
注意事项：蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二。
太阳能蒸发海水示意图：
3.海水淡化(1)途径：通过从海水中提取淡水或把海水中的盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。(2)方法：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法淡化海水的历史最久，技术和工艺比较成熟，但成本较高。(3)方向：海水淡化与化工生产、能源技术相结合，成为海水综合利用的重要方向。
二.海水化学资源的开发利用
海水化学资源的特点(1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物 ，按含量计，海水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为微量元素，总计有80多种元素。(2)分散性：虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。
（1）海水制盐——生产 NaCl
（2） NaCl的水溶液制 NaOH
（4）制 Na2CO3
2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
① MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2
② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
实验方法：（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的 海水酸化。（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴 离子转化为溴单质。（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸 气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔内。转化为氢溴酸。（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。最 后经蒸馏可得液溴 (用CCl4萃取)
海水中提取溴实验的方程式
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
上面置换反应得到的 Br2 的浓度很低，难以收集，用空气吹出 Br2 后用 SO2 吸收，使溴得到富集。
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl
（一）实验方法：（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净 （不要用水洗，有 I-）。 将海带剪碎，用酒精润 湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。 （2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰， 停止加热，冷却。 （3）将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入10ml蒸馏 水，搅拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，过滤。 （4）向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1ml H2O2溶液， 观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液， 观察现象。
4.海带中碘元素的检验 实验4-2
(二)实验现象： 加入H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。
(三) 化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4 === I2+ K2SO4 + 2H2O H2O2＋ 2I－＋ 2H＋=== 2H2O + I2
(1)铀和重水是核能开发中的重要原料，它们的提取对一个国家来说具有战略意义。(2)海洋药物。(3)海洋中的新型能源：潮汐能、波浪能等。
1．下列说法中不正确的是（ ）A．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B．海水中金的储存量很大，但富集程度却很低C．从海水中可以提取铀和重水等核原料D．海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有 提取的价值【答案】D
2．(2019年衡水模拟)水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方，对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度，同时有许多地区也存在水资源利用不平衡。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
3．(2019·郑州高一检测)从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（ ）
4．(2019·广州高一检测)海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）A．蒸发海水可以生产单质碘B．蒸馏海水可以得到淡水C．电解海水可以得到单质镁D．电解海水可以制得金属钠【答案】B
5．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（ ）A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁C．第④步电解时会产生氯气D．以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应
【考纲要求】1.了解化学方法在海水资源开发中的作用。2.了解海水提溴、提镁、海带提碘的过程。
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
海洋占地球表面积的71%
海洋是美丽的， 也是富饶的
含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。
海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年
1.海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97%。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进行循环冷却 。
2.实验室模拟蒸馏法淡化海水(1)蒸馏适用于分离互溶但沸点不同的液态混合物，如海水淡化。(2)主要仪器：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶。
须向蒸馏烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体爆沸。温度计的量程应高于馏分的最高沸点，要使温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处。若馏分在冷凝管里用自来水冷却，则自来水要从冷凝管的 下进、上出。
注意事项：蒸馏烧瓶须垫石棉网加热或水浴加热(防止温度过高且能使溶液受热均匀)。蒸馏烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的三分之二。
太阳能蒸发海水示意图：
3.海水淡化(1)途径：通过从海水中提取淡水或把海水中的盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。(2)方法：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法淡化海水的历史最久，技术和工艺比较成熟，但成本较高。(3)方向：海水淡化与化工生产、能源技术相结合，成为海水综合利用的重要方向。
二.海水化学资源的开发利用
海水化学资源的特点(1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物 ，按含量计，海水中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为微量元素，总计有80多种元素。(2)分散性：虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。
（1）海水制盐——生产 NaCl
（2） NaCl的水溶液制 NaOH
（4）制 Na2CO3
2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
① MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2
② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
实验方法：（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的 海水酸化。（2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴 离子转化为溴单质。（3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸 气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔内。转化为氢溴酸。（4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。最 后经蒸馏可得液溴 (用CCl4萃取)
海水中提取溴实验的方程式
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
上面置换反应得到的 Br2 的浓度很低，难以收集，用空气吹出 Br2 后用 SO2 吸收，使溴得到富集。
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = Br2 + 2HCl
（一）实验方法：（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净 （不要用水洗，有 I-）。 将海带剪碎，用酒精润 湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。 （2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全成灰， 停止加热，冷却。 （3）将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入10ml蒸馏 水，搅拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，过滤。 （4）向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1ml H2O2溶液， 观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液， 观察现象。
4.海带中碘元素的检验 实验4-2
(二)实验现象： 加入H2O2溶液后，溶液颜色变为深黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。
(三) 化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4 === I2+ K2SO4 + 2H2O H2O2＋ 2I－＋ 2H＋=== 2H2O + I2
(1)铀和重水是核能开发中的重要原料，它们的提取对一个国家来说具有战略意义。(2)海洋药物。(3)海洋中的新型能源：潮汐能、波浪能等。
1．下列说法中不正确的是（ ）A．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B．海水中金的储存量很大，但富集程度却很低C．从海水中可以提取铀和重水等核原料D．海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有 提取的价值【答案】D
2．(2019年衡水模拟)水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方，对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度，同时有许多地区也存在水资源利用不平衡。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
3．(2019·郑州高一检测)从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（ ）
4．(2019·广州高一检测)海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）A．蒸发海水可以生产单质碘B．蒸馏海水可以得到淡水C．电解海水可以得到单质镁D．电解海水可以制得金属钠【答案】B
5．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（ ）A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁C．第④步电解时会产生氯气D．以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应
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