資源簡介

(共39張PPT)
海洋資源的綜合利用與制鹽
目 錄
活動引入
2
展示與交流
4
活動目標
1
活動設計與實施
3
1. 了解海洋中的資源，認識不同類型海洋資源的利用情況
2. 通過海水制鹽的實踐活動，形成利用物質性質差異實現物質分離的思路與方法
3. 了解氯化鈉在工業生產中的應用及對人體健康的重要作用
活動目標
活動引入
浩瀚的海洋是一個巨大的資源寶庫，海洋資源的綜合利用，是解決資源短缺難題的重要途徑之一。
石油、天然氣、可燃冰、鐵礦、海濱砂礦等
海洋礦產資源
海洋動物、海洋植物、
海洋微生物
海洋生物資源
海水本身、海水中溶解多種元素(達80多種)
海洋化學資源
潮汐能、風能、波浪能、鹽差能等
海洋能源資源
活動設計與實施
任 務 一
了解海洋中的資源
海洋能為人類提供哪些資源？
我國渤海、黃海、東海和南海等不同海域資源的分布狀況是怎么
樣呢？
1. 渤海
資源特點：我國北方的重要海域，面積較小，但資源豐富。
漁業資源：漁業資源相對豐富，主要捕撈魚類有秋刀魚、對蝦等。
油氣資源：渤海底蘊藏著豐富的油氣資源，石油儲量豐富，且目前
已經開發了一些油田，如遼河油田，同時還有豐富的天然氣資源。
礦產資源：海底有煤、鐵、銅等礦物，藏量也較為可觀。
2. 黃海
資源特點：黃海是我國重要的漁業海域，資源種類多樣。
漁業資源：黃海是我國重要的水產品生產基地，主要捕撈海域有帶魚、鯖魚、海蜇等。
油氣資源：黃海底部有一定的油氣資源，如石油和天然氣的勘探潛力。
礦產資源：有豐富的濱海砂礦，主要有金、鈦鐵、磁鐵、鋯石、金紅石等。
海洋生物資源：黃海生物多樣性豐富，擁有大量經濟性海洋生物。
3.東海
資源特點：東海是我國經濟活動最為活躍的海域之一，資源豐富。
漁業資源：東海是中國漁業的主要捕撈區，常見魚類有黃鱔、鰻魚、蝦和蟹等。
油氣資源：東海底下也有較豐富的油氣儲備，是我國重要的能源開發區。
海洋礦產與新能源：含有豐富的稀土元素礦藏，具備一定的海洋能源資源，如風能和潮汐能等。
4.南海
資源特點：南海是我國海洋資源最為豐富的海域，面積廣闊，資源潛力巨大。
漁業資源：漁業資源豐富，是我國熱帶和亞熱帶魚類的主要產區。
油氣資源：蘊藏著大量的石油和天然氣，是能源開發的重要區域。
礦產資源：南海中有金屬礦和多金屬結核等礦產資源，有待進一步開發。
熱帶海洋生物資源：生物多樣性極為豐富，是重要的生態保護區。
海洋能源中有哪些是可再生的？
潮汐能
風能
波浪能
鹽差能
……
潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和規模最大的一種。其主要技術包括：潮汐發電、潮汐泵等。目前已建成了一批性能優良且效益顯著的潮汐電站。主要集中在沿海地區。由于常規電站廉價電費的競爭，建成投產的商業用潮汐電站不多。
1.技術難題：設備面臨海水腐蝕、密封及牢固性等問題，同時其開發利用需依賴于自然環境。
2.投資成本：投資成本較大，包括基礎設施建設、設備制造和維修保養等方面的費用。
3.生態環境影響：開發利用過程中可能會對生態環境產生一定的影響。
潮汐能目前存在的問題和挑戰
目前海洋風能利用存在的問題和挑戰：如海洋環境復雜、建設和維護成本較高、技術要求嚴格等，海上風電裝備與建造存在技術瓶頸等
中國可再生能源學會風能專業委員會(CWEA)的數據顯示，2023年我國海上風電累計裝機容量達到3769萬千瓦，占全球的50%；新增裝機容量達到718.3萬千瓦，占全球的58%。而且我國也在積極探索并推進深遠海風電發展，如扶搖號、海油觀瀾號
海油觀瀾號
扶搖號
試總結海洋再生能源的優勢和不足
優勢
不足
1. 環保清潔無污染
2. 可再生取之不盡
3. 促進可再生經濟發展
4. 減少對化石燃料的依賴性
......
1. 受海洋自然環境影響較大
2. 初始投資成本高
3. 技術研發、設備維護等成本高
4. 可能對生態環境造成一定影響
......
海洋是巨大的資源寶庫，我國在積極開發和利用海洋資源的同時，也采取了多種保護海洋資源的措施，比如建立海洋自然保護區、加強海洋環境監測、制定《中華人民共和國海洋環境保護法(2022 年修正)》等
海洋環境監測
任 務 二
從海水制取粗鹽
為什么能從海水中獲得氯化鈉？
海水中含有Na+、Cl-
資料卡片
我國明代著作《天工開物》在作咸卷中記載了海鹽制取之法:“凡淋煎法，掘坑二個，一淺一深。淺者尺許，以竹木架蘆席于上，將帚來鹽料(不論有灰無灰，淋法皆同)，鋪于席上。四圍隆起，作一堤垱形，中以海水灌淋，滲下淺坑中深者深七、八尺，受淺坑所淋之汁，然后入鍋煎煉。
民以食為天，鹽為百味之首。古代人是如何獲取食鹽的呢？
我國古代勞動人民憑借自己的智慧，很早就學會利用“淋煎”的方法來制取海鹽
《天工開物》記載的制鹽法
海水
儲水池
粗鹽
母液
氯化鈉及雜質
多種化工產品
(將泥沙沉降)
現代是利用海水曬鹽的方法得到粗鹽。觀看視頻，補全下列流程圖
(也叫苦鹵，是氯化鈉的飽和溶液)
蒸發池
結晶池
海水曬鹽得到的粗鹽中大部分成分為氯化鈉。為什么對海水進行蒸發結晶得到的主要成分是氯化鈉呢？
NaCl的溶解度隨溫度變化不大，且在海水中的含量較高，蒸發結晶后以固體的形式析出；其余物質溶解度隨溫度變化較大，且在海水中的含量較低，蒸發結晶后仍然存在溶液中
海水中主要鹽類的溶解度曲線
制取粗鹽
海水、氯化鈉、其他可溶性鹽
海水中溶質溶解度隨溫度變化不同；且含量不同
蒸發結晶
通過從海水中制取粗鹽的過程，你能總結出混合物分離的一般思路嗎？
物質分離
分析混合物成分
尋找成分性質差異
找到分離方法
任 務 三
從粗鹽制取精鹽
海水曬鹽制得的粗鹽能直接食用嗎？含有哪些雜質？
不能，還含有泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2等雜質
如何除去粗鹽中的難溶性雜質泥沙呢？設計實驗
①溶解
②過濾
③蒸發
④計算產率
思考：1.玻璃棒在本實驗各步驟中分別起什么作用
①溶解
②過濾
③蒸發
④計算產率
(1) 溶解：攪拌，加速粗鹽的溶解。
(2) 過濾：引流，防止液體外濺。
(3) 蒸發：攪拌，防止因局部溫度過高，造成液滴飛濺。
(4) 計算產率：轉移固體。
思考：2.除去粗鹽中泥沙是利用氯化鈉和泥沙的什么不同？
①溶解
②過濾
③蒸發
④計算產率
在水中的溶解性不同
查閱國家標準，了解食用鹽理化指標的相關規定
《GB/T 5461-2016食用鹽》中規定了食用鹽的術語、定義、各項指標要求、試驗方法等，該標準適用于以海水、地下鹵水、鹽湖鹵水、海鹽、巖鹽或鹽湖為原料制成的食用鹽。但不適用于低鈉鹽
感官指標：白色、味咸、無異味、無明顯的與鹽無
關的外來異物。
食用鹽按其生產和加工方法可分為：精制鹽、粉碎洗滌鹽、日曬鹽；
按其等級可分為：優級、一級、二級
項目 指標
精制鹽 粉碎洗滌鹽 日曬鹽
優級 一級 二級 一級 二級 一級 二級
氯化鈉/(g/100 g) ≥ 99.1 98.5 97.2 97.2 96.0 93.5 91.2
硫酸根/(g/100 g) ≤ 0.40 0.60 1.00 0.60 1.00 0.80 1.10
水分/(g/100 g) ≤ 0.30 0.50 0.80 2.00 3.20 4.80 6.40
水不溶物/(g/100 g) ≤ 0.03 0.07 0.10 0.10 0.20 0.10 0.20
食用鹽的理化指標
從粗鹽到精鹽還需要經過什么處理步驟呢？
粗鹽
精鹽
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4等
NaCl
二級精鹽純度＞97.2%
除去可溶性雜質：
鎂離子、鈣離子、硫酸根離子
利用各物質的化學性質
粗鹽(含有雜質)
精鹽(NaCl)
現有如下實驗試劑：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀鹽酸，如何除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4雜質？
資料卡片
20 ℃時一些堿、鹽的溶解性
OH- NO3- Cl-
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不溶 不溶
Ca2+ 微溶 溶 溶 微溶 不溶
Mg2+ 不溶 溶 溶 溶 微溶
陽離子
陰離子
目的 選用的藥品 反應的化學方程式
除去CaCl2
除去MgCl2
除去Na2SO4
現有如下實驗試劑：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀鹽酸，如何除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4雜質？
Na2CO3溶液
NaOH溶液
BaCl2溶液
Na2CO3+CaCl2===2NaCl+Ca2CO3↓
2NaOH+MgCl2===2NaCl+Mg(OH)2↓
Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
溶解的粗鹽
NaCl
CaCl2
MgCl2
Na2SO4
過量BaCl2溶液
沉淀
溶液
過量NaOH溶液
沉淀
過量Na2CO3溶液
沉淀
BaSO4
Mg(OH)2
BaCO3
CaCO3
NaCl
CaCl2
MgCl2
BaCl2
溶液
NaCl
CaCl2
NaOH
BaCl2
溶液
NaCl
NaOH
Na2CO3
試補全下列除雜流程
過量
稀鹽酸
蒸發結晶
精鹽
①“拆”成離子、確定雜質離子
目標產物：NaCl
BaSO4 ↓
雜質：MgCl2 CaCl2 Na2SO4
Mg2+、Cl-
Ca2+、Cl-
Na+、SO42-
CaCO3 ↓
Mg(OH)2 ↓
NaOH
OH-
Na2CO3
CO32-
Ba2+
BaCl2
②找出與雜質離子不能共存的除雜離子
③結合相應的非雜質離子組成除雜試劑，不引入新的雜質離子
考慮“配”Na+/Cl-
歸納化學除雜的基本思路
完善總結出混合物分離的一般思路
物質分離
分析混合物成分
尋找成分性質差異
找到分離方法
混合物
分析成分
依據物質性質
分離可溶性與難溶性物質
分離溶質和溶劑
分離混合液體
分離溶質和溶劑
分離多種可溶性物質
分離多種可溶性物質
溶解度不同
沸點不同
溶質溶解度受溫度影響不同
物質的化學性質不同
溶解、
過濾
蒸餾
結晶
物理方法
化學方法
任 務 四
了解氯化鈉的重要價值
氯化鈉在工業生產中有哪些應用？
1.制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉：工業上是將飽和的氯化鈉與水混合通電制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉。
2NaCl＋2H O H ↑＋Cl ↑＋2NaOH
2.侯氏制堿法制純堿
反應二：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
母液中的主要成分為氯化銨，你能寫出反應一和反應二的化學方程式嗎？
反應一
反應二
反應一：NaCl+CO2+H2O+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl
氯化鈉有什么生理功能？食用鹽攝入過多或過少會對人體健康產生什么影響？
生理功能：1.維持細胞外液的滲透壓
2.參與體內酸堿平衡的調節
3.氯離子在體內促生鹽酸、幫助消化
食用鹽攝入
過多
過少
高血壓、水腫、
危害心臟、增加
腎臟、胃部疾病風險
低鈉血癥
消化功能異常
市場上銷售的食用鹽種類有哪些呢？
元素含量差異
精鹽
食用鹽
低鈉鹽
加碘鹽
無碘鹽
1. 加碘鹽
主要成分：氯化鈉、碘酸鉀。
主要功能：預防碘缺乏引起的甲狀腺腫等疾病，保證人體對碘的正常需求。
2. 低鈉鹽
主要成分：以氯化鈉為基礎，添加了一定量的氯化鉀和硫酸鎂。
主要功能：減少鈉的攝入量，有助于控制血壓，適合高血壓患者和需要控制鈉攝入的人群。
低鈉鹽
加碘鹽
3. 無碘鹽
主要成分：不含有碘化物的精制食鹽
主要功能：適用于不缺碘地區的人，或甲狀腺腫和高碘性甲亢等疾病患者食用。過度強調補碘會導致碘過量，存在巨大的健康風險。
無碘鹽
不同種類的食用鹽在成分上略有差異，功能上主要都是為了調味和滿足人體對鈉及其他礦物質的一定需求。但選擇時應根據個人的健康狀況和飲食需求來決定。
課后實踐
通過上述內容我們了解到按照不同需求，食用鹽可以制成各種不同功效的鹽，我們還可以添加不同的原料制成不同風味的鹽(如添加玫瑰制成具有玫瑰味的鹽)，請你以家庭精鹽為原料自制適合家中的營養健康風味鹽。
展示與交流
1. 展示制得的粗鹽。歸納并交流利用物質性質差異實現物質分離的思路與方法
2. 整理有關資料，撰寫活動報告，并與同學交流

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