4 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
（第2课时）
【学习目标】
【重点难点】
1、简单了解海水淡化、海水制盐等知识。
2、能顺利完成从海带中提取碘的实验，设计出从海水中提溴的流程，并能正确写出有关反应的化学方程式。
1、了解化学方法在海水资源开发中的作用。2、 从海水中提取溴和检验海带中的碘元素的实验原理和方法的理解。
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
是“历史留给人类的资源储备”
海洋是美丽的，
也是富饶的
科学视野
海洋生物资源
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
海水中的化学资源
海洋中的矿产资源
海水资源的广泛性：
◆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、MgCl2 ……….
海底金属结核矿、石油
◆（水资源及各种溶解的盐类)
交流·研讨
海水中的水1.3×109 亿吨
占地球总水量97%（3% 在陆地、淡水）
海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
交流·研讨
海水资源的分散性：
◆海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管
量很大但由于太分散 ，含量极微少
◆如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千
万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）
（百分之0.000004克）
交流·研讨
海水资源的利用：
主要有：
1.海水中水资源的利用
海水的淡化（咸水 → 淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
二、海水资源的开发利用
交流·研讨
海水的淡化：
（1）海水淡化的途径:
◆从海水中提取淡水
◆从海水中分离出盐
（2）海水淡化的方法:p90
◆蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
◆电渗析法（成本低，但未能大量生产）
◆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）
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。
进
冷却水
出
实验·探究
太阳能蒸发海水示意图：
1.下列海洋资源中属于可再生资源的是
A．海底石油、天然气 B.潮汐能
C.滨海砂矿 D.锰结核
2.下列哪种方法不能实现海水的淡化
A．蒸馏法 B．电渗析法
C．离子交换法 D．电解法
B
D
迁移·应用
煮
海
为
盐
海水浓缩
过滤
蒸发结晶
过量
食盐的提取
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
（4）制 Na2CO3
2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
交流·研讨
海水
蒸发
母液
Mg(OH)2
① MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2
◆从海水中制金属镁
② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
①
②
③
如何证明海带中存在碘元素? [实验4-2]
（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。
实验·探究
(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
海水综合利用联合工业体系一例 p92
实验·探究
海水中提取溴的实验
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)
实验·探究
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
实验·探究
3.下列属于海水化学资源利用的是
A．海水淡化 B．海水提盐
C．海水提溴 D．海水发电
B C
迁移·应用
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小 结
一、海洋资源的分类
二、海水水资源的利用：
1、海水直接利用
2、海水的淡化
三、海水化学资源的利用
小 结
作 业
完成学案的当堂检测
上网查资料了解从海水中提取其它元素（如钾、镁等），并写一份调查报告（ 1000字左右）。