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1、海水资源的综合利用本讲稿第一页，共十七页 浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源又是宝贵的化学资源 海水中储有大量的化学物质，海水中储有大量的化学物质，储量可观的就有储量可观的就有80多种化学元素，多种化学元素，其中其中70多种可以被人类提取利用，多种可以被人类提取利用，海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋是地球上最大的矿产资源库。全世界每年都要从海洋中提取大量全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、镁、溴、碘、
2、钾等有用物的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素有质，海水素有“液体工业原料液体工业原料”之之美誉。美誉。本讲稿第二页，共十七页一、海水中盐的开发与利用一、海水中盐的开发与利用结晶池结晶池蒸发池蒸发池本讲稿第三页，共十七页 盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部门的原料之一，而海盐又是盐的盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。主要来源之一。海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法历海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法，现在还在广泛采用。史最悠久，而且也是
3、最简便和经济有效的方法，现在还在广泛采用。2 2、食盐资源的利用、食盐资源的利用氯碱工业 以食盐为原料制取以食盐为原料制取NaOH ClNaOH Cl2 2 H H2 2 再进一步生产一系列再进一步生产一系列的化工产品的工业的化工产品的工业 动手、动脑：分析图动手、动脑：分析图2-92-9所示实验，所示实验，溶液中离子的运动，两极的电极反应溶液中离子的运动，两极的电极反应式式本讲稿第四页，共十七页（1）电解饱和食盐水反应原理 阴极：阴极：阳极：阳极：总反应：总反应：2H+2e-=H22Cl-2e-=Cl22H2O+2Cl-=H2+Cl2+2OH-电解电解2H2O+2NaCl=H2+Cl2+2N
4、aOH电解电解本讲稿第五页，共十七页思考？上述装置的弱点：上述装置的弱点：1.H2和和Cl2 混合不安全混合不安全2.Cl2会和会和NaOH反应，会使得到的反应，会使得到的NaOH不纯不纯本讲稿第六页，共十七页本讲稿第七页，共十七页1离子交换膜电离子交换膜电解槽的简单构造解槽的简单构造如何如何?2离子交换膜的离子交换膜的作用是什么作用是什么?3工业制碱的简工业制碱的简单生产流程怎样单生产流程怎样?思考：思考：本讲稿第八页，共十七页(2)离子交换膜法制烧碱本讲稿第九页，共十七页+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜 阳 极金属
5、钛网阴 极碳钢网本讲稿第十页，共十七页1、生产设备名称：离子交换膜电解槽、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物涂钛钌氧化物)阴极：碳钢网阴极：碳钢网(有镍涂层有镍涂层)阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳阳离子通过，把电解槽离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。隔成阴极室和阳极室。2、离子交换膜的作用：、离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸防止氯气和氢气混合而引起爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量响氢氧化钠的产量本讲稿第十一页，共十七页(3)(3)生产流程生产流程本讲稿
6、第十二页，共十七页1用什么方法除去泥沙？用什么方法除去泥沙？2用什么试剂除去用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？思考：思考：本讲稿第十三页，共十七页粗盐水（粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量过量BaCl2Ba2+SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2+CO32-=CaCO3Ba2+CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2+2
7、OH-=Mg(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3过量过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水精制食盐水本讲稿第十四页，共十七页电解食盐水思考：电解食盐水思考：（1 1）以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱）以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？和食盐水，观察实验现象？（2 2）以活性材料作电极，电解滴有几滴酚酞）以活性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？的饱和食盐水，观察实验现象？由此可得出什么结论？由此可得出什么结论？活性材料作电极活性材料作电极阴极上，阳离子的放电顺序同惰性电极阴极上，阳离子的放电顺序同惰性电极阳极上，电极材料的溶解阳极上，电极材料的溶解本讲稿第十五页，共十七页氯碱工业氯碱工业饱和食盐水饱和食盐水氢气氢气氯气氯气氢氧化钠氢氧化钠盐酸盐酸漂白剂漂白剂冶炼金属等冶炼金属等合成农药等合成农药等造纸、玻璃、肥造纸、玻璃、肥皂、纺织等皂、纺织等本讲稿第十六页，共十七页作业：作业：P44P45 3P44P45 3本讲稿第十七页，共十七页