《海水資源的開發(fā)利用》

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1、快 樂 天 使 從 太 空 觀 察 地 球 ， 只 見 七 片 陸 地“ 漂 浮 ” 在 一 大 片 藍(lán) 色 的 海 洋 之 中是 “ 歷 史 留 給 人 類 的 資 源 儲 備 ”海 洋 是 美 麗 的 ， 也 是 富 饒 的 海 水 中 蘊(yùn) 含 著 豐 富 的 水 資 源 和 化 學(xué) 資 源 ，21世 紀(jì) 人 類 將 重 點(diǎn) 開 發(fā) 海 洋 資 源 。 一 、 豐 富 的 海 洋 資 源 礦 產(chǎn) 資 源 ： 海 洋 中 所 貯 存 的 各 種 礦 物 約 500億 噸 。通 常 只 要 每 平 方 米 有 5 的 礦 物 。 錳 結(jié) 核 、 可 燃 冰 、砂 和 礫 石 ， 用 于 冶 金

2、 、 燃 料 、 建 筑 、 石 英 砂 用 制玻 璃 等 ?；?學(xué) 資 源 ： 含 元 素 80多 種 ， 海 洋 資 源 中 ， 利 用 潛 力 最大 的 是 海 水 中 的 化 學(xué) 資 源 。 目 前 ， 在 陸 地 上 發(fā) 現(xiàn) 的 多 種 化 學(xué) 元 素 ， 在 海 水 中 已 找 到 多 種 ， 其 中 多 種 可 供 提 取 。 如 ， 氯 化 鈉 （ 即 食 鹽 ） 有 億 億噸 ， 鎂 約 有 萬 億 噸 ， 鉀 有 萬 億 噸 ，溴 約 有 萬 億 噸 ， 核 燃 料 約 億 噸 億 噸 。 生 物 資 源 ： 由 魚 、 蝦 、 貝 、 藻 等 組 成 的 海 洋 生 物

3、資源 ， 除 了 直 接 捕 撈 供 食 用 和 藥 用 外 ， 通 過 養(yǎng) 殖 、 增殖 等 途 徑 還 可 實(shí) 現(xiàn) 可 持 續(xù) 利 用 。 海 洋 生 物 品 種 繁 多 ，我 國 就 有 2027種 ， 其 中 入 藥 的 有 700種 。能 源 ： 海 水 運(yùn) 動 中 蘊(yùn) 藏 著 巨 大 的 能 量 ， 包括 潮 汐 能 資 源 、 波 浪 能 資 源 、 海 流 能 資 源 、溫 差 和 鹽 差 能 資 源 、 海 上 水 能 資 源 ， 它 們都 屬 于 可 再 生 能 源 ， 而 且 沒 有 污 染 。 空 間 資 源 ： 海 洋 可 利 用 空 間 包 括 海 上 、 海 中

4、、 海底 三 個 部 分 。 海 洋 空 間 利 用 已 從 傳 統(tǒng) 的 交 通 運(yùn) 輸擴(kuò) 大 到 生 產(chǎn) 、 通 信 、 電 力 輸 送 、 儲 藏 、 文 化 娛 樂等 諸 多 領(lǐng) 域 。 我 國 擁 有 18000公 里 的 大 陸 海 岸 線 ，管 轄 的 海 域 面 積 近 300萬 平 方 公 里 。 海 洋 資 源 的 特 點(diǎn)n廣 闊 性n多 樣 性n分 散 性 海 水 綜 合 利 用 聯(lián) 合 工 業(yè) 體 系 一 例 （ 如 下 圖 ） 思 考 ? 觀 察 圖 例 ， 結(jié) 合 課 本 P90內(nèi) 容 ， 從 上述 圖 表 中 ， 你 能 否 將 海 水 資 源 的 開 發(fā) 利 用進(jìn)

5、 行 總 體 分 類 ？主 要 分 為 ： 海 水 利 用 和 綜 合 利 用 兩 大 類 二 、 海 水 水 資 源 的 利 用1、 使 海 水 淡 化 的 途 徑 通 過 海 水 中 提 取 淡 水 或 從 海 水 中 把 鹽 分 離出 去 ， 都 可 以 達(dá) 到 淡 化 海 水 的 目 的 。 2、 海 水 淡 化 的 方 法 及 其 特 點(diǎn)海 水 水 資 源 的 利 用 主 要 包 括 ： 海 水 的 淡 化 和直 接 利 用 海 水 進(jìn) 行 循 環(huán) 冷 卻 。海 水 淡 化 的 方 法 主 要 有 蒸 餾 法 、 電 滲 析 法 、 離 子 交 換法 等 。 其 中 蒸 餾 法 的

6、歷 史 最 悠 久 ， 技 術(shù) 和 工 藝 也 比 較 完善 ， 但 成 本 較 高 。 海 水 的 淡 化 海 水 蒸 餾 原 理 示 意 圖 ： 太 陽 能 蒸 發(fā) 海 水 示 意 圖 ： 煮海為鹽從 海 水 中 提 取 NaCl 練 習(xí) 1. 如 果 實(shí) 現(xiàn) 海 水 淡 化 來 供 居 民 用 水 ， 下 列方 法 中 完 全 不 可 行 的 是 （ ）A.加 明 礬 使 回 收 中 的 鹽 析 出 而 淡 化B.利 用 太 陽 能 使 回 收 升 溫 ， 通 過 蒸 餾 使 其 淡化C.將 海 水 緩 慢 降 溫 凝 固 以 獲 取 淡 水D. 將 海 水 通 過 離 子 交 換 樹

7、脂 以 除 去 各 種 離 子 A 三 、 海 水 化 學(xué) 資 源 的 開 發(fā) 利 用1、 從 海 水 中 提 取 溴主 要 方 法 ： 空 氣 吹 出 法海 水 綜 合 利 用 的 重 要 方 向 是 ： 海 水 淡 化 同 化 工生 產(chǎn) 結(jié) 合 、 同 能 源 技 術(shù) 結(jié) 合 。 如 從 海 水 中 制 得的 氯 化 鈉 除 食 用 外 ， 還 用 作 工 業(yè) 原 料 ， 如 生 產(chǎn)燒 堿 、 純 堿 、 金 屬 鈉 以 及 氯 氣 、 鹽 酸 、 漂 白 粉等 含 氯 化 工 產(chǎn) 品 。 從 海 水 中 制 取 鎂 、 鉀 、 溴 及其 化 工 產(chǎn) 品 ， 是 在 傳 統(tǒng) 制 鹽 工 業(yè)

8、 上 的 發(fā) 展 。 主 要 工 藝 流 程 ： 用 四 氯 化 碳 （ 或 苯 ） 萃 取 吸 收 塔 內(nèi) 的 溶 液 中 的 溴 單 質(zhì) 。 用 蒸 餾 法 將 海 水 濃 縮 ， 用 硫 酸 將 濃 縮 的 海 水 酸 化 。 向 酸 化 的 海 水 中 通 入 適 量 的 氯 氣 ， 使 溴 離 子 轉(zhuǎn) 化為 溴 單 質(zhì) ； 向 含 溴 單 質(zhì) 的 水 溶 液 中 通 入 空 氣 和 水 蒸 汽 ， 將 溴 單 質(zhì)吹 入 盛 有 二 氧 化 硫 溶 液 的 吸 收 塔 內(nèi) 以 達(dá) 到 富 集 的 目 的 ； 向 吸 收 塔 內(nèi) 的 溶 液 中 通 入 適 量 的 氯 氣 ；2NaBr+

9、Cl2=Br2+2NaClBr2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl 2=2HCl+Br2 思 考 ？根 據(jù) 上 述 反 應(yīng) 方 程 式 分 析 ， Cl2在 反 應(yīng) 中 有 何 作 用 ？作 為 氧 化 劑 ， 將 Br-從 化 合 物 中置 換 出 來 2、 證 明 海 帶 中 存 在 碘 元 素1、 取 約 3克 的 干 海 帶 ， 用 刷 子 去 凈 其 表 面 上 的 附 著 物 ， 把 海 帶 剪 碎后 ， 用 適 量 酒 精 浸 濕 ， 放 入 坩 堝 中2、 把 泥 三 角 放 在 鐵 三 腳 架 上 ， 將 坩 堝 放 在 泥 三 角 上 ， 點(diǎn) 燃 酒 精

10、 燈將 海 帶 灼 燒 至 完 全 成 灰 ， 停 止 加 熱 ， 使 海 帶 冷 卻 至 室 溫 。3、 將 海 帶 灰 轉(zhuǎn) 移 到 小 燒 杯 中 ， 加 入 約 10 mL蒸 餾 水 ， 攪 拌 ， 煮 沸 2-3min， 過 濾4、 在 濾 液 中 滴 入 幾 滴 3mol/ L的 稀 硫 酸 再 加 入 約 1mL3%的 H2O2 ， 觀察 現(xiàn) 象5、 再 向 溶 液 中 加 入 幾 滴 淀 粉 溶 液 ， 再 觀 察 現(xiàn) 象實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 ： 化 學(xué) 方 程 式 ：加 入 H2O2后 ， 溶 液 顏 色 無 明 顯 變 化 ， 再 加 入 淀 粉 溶 液 后 ，溶 液 變 為 深

11、藍(lán) 色2K I + H2O 2+H2SO 4 = I2 + K 2SO 4+2H2O 思 考 ？ 上 述 實(shí) 驗(yàn) 中 H2O2有 何作 用 ， 還 可 選 用 何 種 氧化 劑 ？ 用 H2O2有 何 好 處 ？ 練 習(xí)2.在 蒸 餾 操 作 中（ 1） 在 蒸 餾 燒 瓶 中 放 少 量 ， 以 防 止_，(2) 蒸 餾 燒 瓶 中 所 盛 放 液 體 不 能 超 過_， 也 不 能 少 于_，（ 3） 冷 凝 管 中 冷 卻 水 從 _口 進(jìn) ，_口 出 。 蒸 餾 是 提 純 或 分 離_混 合 物 的 方 法 ，此 過 程 是 變 化 。 碎 瓷 片液 體 暴 沸燒 瓶 容 積 的 2

12、/3燒 瓶 容 積 的 1/3 上下 液 體物 理 3.海 水 中 含 有 氯 化 鎂 ， 是 鎂 的 重 要 來 源 之 一 。 從海 水 中 制 取 鎂 ， 可 按 如 下 步 驟 進(jìn) 行 ： 把 貝 殼 制成 石 灰 乳 在 引 入 的 海 水 中 加 石 灰 乳 ， 沉 降 、過 濾 、 洗 滌 沉 淀 物 將 沉 淀 物 與 鹽 酸 反 應(yīng) ， 結(jié)晶 、 過 濾 、 干 燥 產(chǎn) 物 將 得 到 的 產(chǎn) 物 熔 融 后 電解 。 關(guān) 于 從 海 水 中 提 取 鎂 ， 下 列 說 法 不 正 確 的 是（ ）A.此 法 的 優(yōu) 點(diǎn) 之 一 是 原 料 來 源 豐 富B.進(jìn) 行 步 驟 的 目 的 是 從 海 水 中 提 取 氯 化 鎂C.第 步 電 解 制 鎂 是 由 于 鎂 是 很 活 潑 的 金 屬D.以 上 制 取 鎂 的 過 程 中 涉 及 的 反 應(yīng) 有 分 解 反 應(yīng) 、化 合 反 應(yīng) 和 置 換 反 應(yīng)D 小 結(jié) 本 堂 課 所 學(xué) 知識 ， 談 談 你 有 何 收 獲 。