海洋化学资源
% E+ J2 u; s" @7 i" Z/ ]( W; K" u8 w0 u. p% u
壹海3 q% L1 q5 M) Z, v2 K* v% k
水
3 I% L5 n2 P3 J- @中: ~; `2 _7 [0 W
的* i2 T% p, Y' I
物
6 Q" H8 v6 U f# R质
/ Z, ~, x. X# D5 m2 U+ M! O . F9 N7 F% | O. v
" `$ b/ \" s6 \) T3 g ~
水96.5 ﹪
8 A, [6 Z# q3 \: z! o# D溶解的盐
9 J( g5 ]% R& Y7 o3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪3 O7 ~/ {. S# t! U* d! ^& b- l
Na + 30.61 ﹪ a' I1 {* _ \/ I/ A
SO 42- 7.67 ﹪6 H! y! N+ m9 W6 g! t
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪: B( e m' A: O+ `1 S7 x
K + 1.10 ﹪
l: x( O- E$ B6 U" P8 T其他 0.72 ﹪
5 r5 ^% |" K, [海水中的化学资源 P$ e$ p2 n: P2 W( j
你能看出海水中有
. W) J( F5 y; S8 [, \- P+ h哪些物质? ~; ?! p# [8 m" v
4 r, G: h6 H, l" ]( |6 f( ^8 S% l$ L: e
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7 i8 T7 B( }$ K# k
* y6 C8 S* S! F- a0 c# Q, {【信息整理】
9 w% Q" ?) c! C3 j海水中含量最多的物质是:______
/ n! r& M3 O& T) I% F% Z含量前两位金属离子为:_____________
! Q& n1 F" e2 J. R. Z' {4 P5 } L Y含量最多的非金属离子为:__________
$ T, {; y7 N9 ]8 {海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
' `6 I4 g( x, n* p7 sNaCl 、MgCl* E9 I0 _& |4 p2 S, C/ ^' ~
2
1 U* r. M; q; Y
" t5 ^! ~0 M0 ^+ r$ f# Z+ L {; ]9 a6 p( ~3 x& V) h
7 o; ~* u3 W) G+ s. V0 `
镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉,海水提镁是国际上主要趋势
* [; o0 R/ e; Q- R6 G: P9 x, i4 ] [自学指导一], Y/ O3 e. r5 ~! R8 r0 s9 f, z5 |
结合课本P60-61,思考:
- U+ Q. I2 J4 `( v, K如何从海水中提取金属镁?其流程是怎样的?涉及到哪些重要的化学反应?7 b8 x" I- z2 ]# T* z* b+ j0 z
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁) O5 ?- d: K" d4 U9 A. q
石灰乳盐酸通电将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再和盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。
3 `4 ^" o: j1 H, b: @$ m9 g有关反应的化学方程式: ; ;" m: o! E! c# U l7 N" l. l
。通电) |; p; Z) e. r( K7 }5 f
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2! S4 u& V3 n: |3 d: c
) @3 W. J' j/ s2 S
1 n8 z7 Z- S3 q1 `1 ~) I- D
请写出上述有关反应的化学方程式。9 M) |' k0 O$ B' H( w1 u9 X
0 a5 Z" m( @: j4 `6 a& A# J
9 S z# n0 J+ \$ L+ e$ `' _' V6 D
o0 x0 N$ c! e" Y. R
从海水中提取MgCl
# C; ?4 V8 W2 A: \) j4 J( c$ M5 b2时,经历了
9 y: t( d; B5 r" G0 f“MgCl
' y& s( m! Q- V. l2→Mg (OH)0 w* \: r& R% y
2
' ]% J' X$ j1 g e( p& ?9 P3 B( E& Z→MgCl
# |0 D% q8 `9 J2 N! g2) Q( b" B. |5 Y- n1 q
”的转化过程,
: ^$ G) ~& \- v' c8 Z, y) Y请分析这样做的目的是什么?
. h# p! G: X& E7 t; b. b9 l8 F! y. O' i% M4 j7 D
1、将MgCl/ j0 W) q7 }8 ]: D( u( \+ W
2富集起来8 W' @# V/ ^; w& Z* Y
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl* C, Q# e9 c. O2 \
2' D- F, z7 q" _( D- N
K' J4 q' \% }( i4 u% {/ n! R! p7 t# l 贰
4 q% U6 S6 y* J海
- e2 q7 l3 H V0 ^, l底
6 _, L3 x; ]: n2 i9 B矿
2 ^3 {0 M# ]) P2 h9 K* l物
A, F* ~! ?+ T# d, e 6 Y) j& c/ z6 g6 ]
阅读课本P61-62,解决以下问题:
' B, N) B Y4 R/ ?0 L1、海底蕴藏着哪些矿物资源?
; d0 [1 c: \& Z$ j2、“可燃冰”是如何形成的?
2 _9 K$ ?. R, _3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
4 n l) ^0 R- i: h% W1 e/ r/ M, ~4、什么是锰结核?锰结核里主% `. L. `. ]) C1 {$ {1 N
要含有哪些元素?
5 h* U1 R7 r: a% g 1、海底矿物的基本情况:0 _" Z* p7 h6 X6 v! T+ l
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%% V% t" |: L7 [$ y% B' m
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
7 Z; q# o, F: t. W% O的是其他矿物,其中,______________________
# n$ p9 g# Q+ E. F被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
6 }% ]- ~+ Z8 Y煤石油天然气天然气水合物(可燃冰)(1)金属矿物:海底蕴藏着一种含有多种金% Z0 J( s$ e8 x% {% i7 a
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
' T7 ?$ R8 L9 S. Q有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
4 k$ f6 l2 ]- \. G# {等20多种金属元素。锰结核属于______ (填: @/ Z0 l: Q# E& c1 [9 |
“纯净物”或“混合物”)( P v- R0 c/ c) W% l0 _
多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物. C& r2 y/ l- Q' o
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____
+ H2 Z. ]. X, }, g. z、______、_________等常规化石燃料。( Y0 l* Z' u8 U; E9 ` G1 I
②新型矿产资源:海底不仅蕴藏着大量的常规化石燃料,人们还在海底发现了一种新型矿产资源:____________。天然气水合物的形成:天然气水合物是由______和______在___________的条件下形成的____状固体,因其极易燃烧,又被称为“_________”,该物质燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的能量多得多,而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气,被科学家誉为“___________________”、“__________________”。天然气的主要成分是_____,其化学式为_____,它是最简单的有机物,该物质燃烧的化学反应方程式为:
3 E% n3 v3 p: h s______________________________________。 煤石油天然气天然气水合物甲烷水低温高压冰“未来能源”可燃冰“21世纪能源”
+ H4 b! X, O! N# q: w4 m {% G8 K甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃( I& _1 j8 O( ^0 A L6 {8 E
! ?4 B' w* D _- m2 J3 c* L! o; n/ E5 `
5 b9 u% w5 m8 R" R- }
8 O! y# X1 N8 c+ f6 D! p7 G& T0 j# m, N 登录/注册后可看大图
( o* m/ R' W# \! P5 J* R; q + o, J4 z* E4 I0 s% B! ^
海洋
: W& ]5 k' j- r2 u# q
+ n. M& {) L2 b$ w. e资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源" ]3 A$ W6 w: Q
水、食盐、氯化镁, z2 o- i- M' ]0 e" t; p
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气, h; b5 W) e+ G7 d- W. C5 H% X, n4 b
锰结核 可燃冰/ ~0 K; w; \0 s# Y- \7 P) r. S
叁. B* Z" U; @# G9 f! T% I+ h
海" |4 C9 @& y/ E& R8 t7 ]* W! N" W
水
& L! i) \, t# [3 t5 i5 Z+ P( g! M淡3 z5 n: X6 C8 }& U# g; J: N
化2 X+ e- K# {8 J3 Z" f+ |
海水淡化( ^6 R2 ^1 r( h) w' a
美丽的岛国马尔代夫周围都是海洋,其生活用水全部来自于海水淡化。如何将海水淡化呢?; }- i x5 P6 G" Z
3 b. o" A3 c3 E3 \. A9 Q) _ + F+ Q; P0 H. o$ i( K7 _6 v7 z
- ]8 Q4 Q( C+ G$ I4 r) E
8 B, [3 {, r9 Y用简易蒸馏装置蒸馏海水
3 O8 L X/ ^" Z5 Q9 X 实验方案:实验步骤实验现象; Q/ Q! C% |$ `1 m, @1 K
1.组装仪器,检查装置的气
- Y+ z* h! a) j4 W3 f/ l- y密性。, q6 }8 l- R4 E6 `6 I4 _- {
2.向大试管中加入约5毫升海水,塞好橡皮塞,固定在铁架台上,用酒精灯加热。" a8 G" N# C8 d( P Y5 g
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。0 [4 w2 O3 G5 ~
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
) z: M6 L3 R% Q+ f( y 【疑问】:1 X; i" b) U0 l; j- a
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl
' Q" t9 D% P( n?: N5 y7 x; h7 J* z
温馨提示:7 `# Q& {4 `+ g; B5 l0 ]
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成8 ~# M) e3 z. _- ^
白色沉淀。
) t/ l' L. `# ~8 i* _+ ?, @- ZNaCl+AgNO3) m l3 n' {( k! ~+ y
=AgCl↓+NaNO30 W% S8 ~8 |2 N5 ^ M1 Q
用简易蒸馏装置蒸馏海水" M# K4 k- I; I: [. {0 y4 J
. T4 R* a. O9 r' Y7 ^; Y: s
自来水在生产过程中通常由于消毒而残留氯离子(Cl-),如何检验?7 O7 _% o! N/ T4 T' q
- S: l3 U3 r& g' @) _' \* b1 G7 G化学上通常用加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不
& [ S+ m4 Q. T" n4 b% n6 U6 {% Q! d+ R3 l) p
溶解的方法检验氯离子。
& a+ R; _5 u r7 [& N. h ; e" P- ^. B3 a S: c1 b ~$ q
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪
; K4 v/ z0 @3 W/ H3 G些淡化海水的方法?
; D: h; F$ X# U4 {+ L2 Y【交流评价】3 X' r2 n! S5 Y7 j% Z# Y
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验
0 s1 u) f3 v1 H3 k6 w! T% g" K. R9 h B1 k! \& N0 i
装置做哪些改进?0 p2 Q1 N6 l8 R* k- A8 Y* S
海水淡化
2 L o& \+ C2 a$ F* X
# V( m1 b$ P" ]: V0 W t2 ^/ c; m
( k+ {8 P, P/ {( z
H 2O# j( d/ n5 x4 Y8 x& ], ]
H2O H2O
* j' ^- ?% o" I4 \4 ^$ {7 ?+ E6 m4 dH2O
7 i- V4 H0 F- r" i# v [H2O
6 d8 m! i# H7 o: S6 D2 h. [6 y9 WH2O
- H! r* [! K7 s" \7 lH2O4 G" j( ]' N: q& I- ^! @: A O, W
Na+3 s1 S0 y: x% J0 q+ W: Z; U) ^% }
Mg2+
( X ^ O' o8 E X. c/ \3 K* mCl-SO
7 i" p1 c- R) A; p: f" R8 j4
" _, V8 Y, j4 s) x O0 h1 g* S& S2-海水淡化- p7 X e% X7 c0 j/ n
多级闪急蒸馏法9 N+ l" P9 E( m) S6 {" B% j
结晶法, N3 ^( k( C+ u3 }; }( m( j
高分子淡化膜法% ^' T0 f- s, c' @
结晶法是在海水中加入极易挥发的物质--丁烷,丁烷挥发时带走海水的热量使海水结冰,从而使水和盐分离。
- l: n ?8 Y$ ?3 ?3 h' o0 A
O; q, x" t; ?
/ @9 s# @+ ?7 [0 X, b/ T) v) O- t 海洋资源7 P# O* N& d6 Y4 |1 m8 i4 e. v
/ J: u, K w- M. d% ?4 G' P2 b5 i0 k3 ~! q. `9 s2 e7 k
3 Y' e0 J4 H& d. @1 C. r+ g
$ }) t; V$ l/ ~/ m' p- I( B j l
; S y: a( ]) P( I# H
一、海底矿物1、常规化学燃料
# \6 T/ O- p8 x. e2、新型矿产资源
, G* J) z. R$ c2 r9 r l& I% ^/ f5 {3、海洋资源的开发利用二、海水1、海水中的物质(1)海水中的物质(2)海水提镁工艺流程反应原理" `3 ?9 u$ L. N! s
2、海水淡化$ t% {5 l! S" B
原因
; _2 E) U1 m* w# [1 c8 a( X方法) @- }. ~' R- _4 I) Q& n
可燃冰/ v7 e7 u( N$ Y
锰结核四类: T& v" I. s' q9 l. w9 ^: ^/ s. F
肆
- G: U7 J) k. A练
4 ]$ l0 M1 {3 E# J. ~" b习
E4 y( `/ T8 ~9 D) N, d D 1、下列方法能使海水淡化的是(); Y- Z3 s% r* s. ~0 J4 @! d6 o
A.将海水过滤, L3 x2 F- W. a
B.将海水中加入活性炭6 b! M0 [6 L, y
C.将海水蒸发
0 o; c0 H0 H3 ?3 I$ Q! PD.将海水蒸馏' j7 Z/ p% s& t& L4 f1 d5 s: J
D
& n6 O! ~+ {- R% w5 Q, N2、可能造成海洋污染的是( )) U% }. r# C7 K9 g2 U
①海上油轮原油泄露②工厂污水向海洋排放③生活污水向海洋排放④塑料包装袋向海洋中抛弃⑤赤潮3 m. L/ F( j: [' w( o' N" i+ l
A、仅①②③
- Q7 d/ d p( L+ H8 W) l% @" {B、仅②③④: O! Z$ j$ }1 f: J# [2 F8 k3 r4 n
C、仅③④⑤. I6 g* E) P3 p5 R( l* P8 l
D、①②③④⑤
7 S% s! _! W) y
2 }' ` z: A$ O2 m" T C
% U4 j- U: [1 \% t: M/ P8 C3.下列有关海洋资源的说法不正确的是( )A.海水中溶有大量的盐
, w8 T0 x2 c h" XB.人类从海水中提取用途广泛的金属镁& K, s4 ~! p& w& l |: {
C.海底蕴藏丰富的煤、石油,没有天然气和“可燃冰”D.海底蕴藏着多金属结核,也称锰结核' L6 e( ?( Y9 o" _" @% R1 I0 N2 x( _
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法/ e! V4 F1 p) s9 n
C.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法2 G$ X, U1 Y! V: O! j; m# [) [
5、海洋资源不包括下列那种资源( )3 h# T" P# u; u* W
A、化学资源: W+ ^( l% P7 ^. v- r- S4 U/ n
B、人力资源
+ {6 {! u4 B0 e. ^C、矿产资源
$ h5 p/ y: A* t' ~$ L" AD、动力资源1 I# T4 S( K$ G
B5 o8 p' T& ]% S, Q) A$ y+ y
B
4 x& g% F) v, j) h- k/ C 6.如图,海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是 ( )2 ?' F! d( f( W) O4 F/ p! _
B Array A.溶质质量增加8 h6 w$ {; {' Q3 ^* U% K) c% X3 e
B.溶剂质量减少
* Q9 K; Z2 w6 F fC.溶液质量不变
: ~2 D3 `; N O2 XD.溶质质量分数减少
) a- ?- h4 i) [4 |# t$ t# Q ' X1 u' b) M. U4 D3 N7 U6 d! ~& J
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________. C% X* l# i/ ~6 [# p
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
; s9 N! c' ]9 N" r0 ?3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |