海洋化学资源
1 a/ C6 L6 z e: _# P( [6 l' S" H
壹海
0 O4 M/ f- S% Q' b水/ `% K% ^3 v7 S# a( N
中
0 H" s m4 d& g' Q' O+ O! r% o的 g6 l$ z3 \& I4 ^
物
7 m0 j2 D" k& H4 e1 J质
~' c! ?7 X: t" \1 t5 Q) [3 C 4 } h( M' @- Y; q. J1 Z/ U
# r- W8 }$ _7 ~: M
水96.5 ﹪. Q9 z ^' A, f% H. F
溶解的盐
. h2 g+ J* p) ?- R5 l7 y) a3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪1 u' W3 ]# X, n* @1 Z8 N, ^
Na + 30.61 ﹪8 P" i# Y/ b1 y0 X+ S) e: i6 p
SO 42- 7.67 ﹪
- @* l. \3 B8 Y; l' mMg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪. m. H5 y, r& C. R
K + 1.10 ﹪* I9 X( M8 ]1 }; B* a5 X
其他 0.72 ﹪& \( V! U8 k3 ~6 h0 K
海水中的化学资源
3 ~: ]' E1 ]- |8 R1 x2 L& h0 M你能看出海水中有- n, f( T0 M0 R6 X; c3 K
哪些物质?
/ d; i- V7 m# a- s* ~5 H) N2 A ! G5 i& m( w! ~
$ [) w# y/ E4 v9 G6 D" H' O【信息整理】5 P+ Y5 C! f$ u& }4 ?) F
海水中含量最多的物质是:______
, [# B1 W0 \% j% A2 y% X' p4 Y A含量前两位金属离子为:_____________
% }5 q# K. o# {9 B8 q+ Q/ j含量最多的非金属离子为:__________
: [! Y0 Z9 w0 \( P海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
3 S7 j+ n) r# T0 PNaCl 、MgCl
0 c4 r! v& b- u; Z1 [2 t2
9 o8 S- |& x7 w! m 2 `& f2 _! l4 I) y V7 u1 ^
1 | }9 k: d4 H o* \$ ?/ P% X
0 V4 r! c* L0 t+ k$ w5 f) K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
- Y6 g, @2 v( q' P6 [ [自学指导一]
, t' c N2 ^9 y* N, m: e) j% k结合课本P60-61,思考:) a9 g2 }; A6 |0 }
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?8 Z/ X' H& W2 f1 i5 `3 M+ B
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁
) i- A+ Q& I9 T0 j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。5 D+ t) F O5 \: T! w' O2 m' W
有关反应的化学方程式: ; ;
6 X5 z! Q B O: ?; S% d。通电
! R3 X" |; `6 `MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2; y7 d( u7 c7 w
) U3 L3 H9 M+ z- b
% }5 H) x7 M/ X, m请写出上述有关反应的化学方程式。) k8 `1 s* x6 Q: t
6 j0 O% ]' ~3 _ h+ l! o$ C0 W1 [) C
% T& ?2 L$ r- o( k% _( ^. G0 @$ R+ \" l5 [
从海水中提取MgCl& x* ], k$ g5 g: Z
2时,经历了
2 Z$ `5 W4 W# W8 Q1 q“MgCl U& Z/ E1 f+ P. \: D! `
2→Mg (OH)
3 t- Q. F$ d3 H: d( G' m' }2
N6 ?) z/ u: ]* v j$ m→MgCl# Q5 K4 _( `2 Y6 @1 C/ W2 m
2
: t9 m8 K/ P% M! ]$ K4 O”的转化过程,
; q5 {0 ?3 r2 H+ K) i! @请分析这样做的目的是什么?
7 Y( O0 I) O8 D. N
3 P1 I! b- F5 T4 }* h1、将MgCl: ~% n2 x. o$ \8 |. [" ?
2富集起来6 q0 N" M# l! Y& Y9 ~2 ^
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl: j7 C+ ]* [" S7 c
2 a. h8 R; I' F- h, c4 y
) q2 c. L/ l: b; B( T
贰% `0 _" T+ g& Q
海% a3 H6 ]* M. E6 Y) W* x" i" B$ e
底
1 @9 g" ]% h) y/ ?0 R; Z& o( u矿
( n" o" B' @4 u6 J* [物
) H- T [" u0 v7 ?; W' E1 l " s" c9 h. Z( N1 }/ Q& Q7 x
阅读课本P61-62,解决以下问题:
( A4 v. p; P* w' S% F0 _6 y; {1、海底蕴藏着哪些矿物资源?
5 f- |5 S# h( O2、“可燃冰”是如何形成的?0 Q/ {5 M) @/ ] v9 _7 h; _# g
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?% e C1 ^2 x1 Y5 ` \! X, M
4、什么是锰结核?锰结核里主. g. _& f7 u$ X$ @' O/ `. s
要含有哪些元素?
, H5 U4 ]$ z5 }( F) i 1、海底矿物的基本情况:
' N3 l- C' p: t1 r2 l8 W0 G海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%5 Z- s Z$ \5 \. \
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
: ~& V- A' S5 I" ]3 x/ K8 k的是其他矿物,其中,______________________1 D& O9 P0 R7 K: @1 ^. }
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。7 x$ Z; \' [4 |6 q @/ m5 B* o$ y3 Z
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. W6 z. u% }9 E
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
; ]2 ?* _3 w4 |9 ?* V$ q有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______4 e. k* u3 G+ y9 `
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填
+ p5 N# y4 X" ^) T w“纯净物”或“混合物”)
! V9 _( \4 x j! J" F/ m多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物 }( m5 Z0 ~9 S* b' t# v5 m4 P8 F
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____
$ l: t( }" k) {) [ o# G0 {、______、_________等常规化石燃料。
2 ?# ? _3 n. |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:
/ Z# K, v# _; ]" ?4 X) B: f. }, t8 W______________________________________。 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”
# `1 h2 {; U* g( a7 k; z甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
! c6 k4 H* n2 ~ . d: a0 l' f' Q: G
5 s; {7 f% c0 r3 R" j7 M
4 f7 E' D5 B* z# F
( R7 ?8 \/ }9 f- k* U( Y' {9 v 2 N8 d; C' I- b5 z0 B0 F8 ]6 E* L" G) U
海洋
/ |9 V& G$ o) L4 v' e
1 i+ d* B. L, ?# F x资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源! a3 ~# W8 o1 V% N
水、食盐、氯化镁
4 V# E. e& T4 U) F8 \. ?+ o鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气# D& e9 x1 t/ \* x( K x0 ^
锰结核 可燃冰& C( R3 N. e# T* e" k" @3 ~+ ?$ l# z
叁
- ^+ N& \6 \1 o. z海
, y, h w! l& { ]" K水
* e( ?; ]: g9 @* I2 ^淡% V2 d) F8 Q. b' ~" @" c) C
化
1 F+ Z5 c" n7 B) c- v- k 海水淡化
% E @1 Y) ?6 m* O$ J _& [( M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?
: Y+ Q4 ]% ]1 _2 m
# a7 Q" J o) P4 Y * L% o4 Q# T( r( s& Q( `2 p
# p2 }+ Z8 g9 Z s. o
. B8 J9 C. f% P. ]用简易蒸馏装置蒸馏海水( \7 V, p/ A( b" G# ]6 L1 b
实验方案:实验步骤实验现象
6 ~' O- L; ]4 z' E1.组装仪器,检查装置的气1 q+ U/ t' B6 l3 c& \
密性。
7 }- H2 v+ H# y) X) X) N) ^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。1 {# Y6 b2 \* X5 Z# |5 U
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。$ O! e! S" C3 f$ U( K. ~
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水# b+ J& ]. p7 @( K/ C: \- h- f l
【疑问】:
) ~- K( _; R1 j4 E如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl9 K- F. S5 E3 G9 v/ R
?
6 T- x R: Q6 v8 S& W0 i) @6 Q温馨提示:
, ?, V4 F9 C8 e" q) e$ M已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成9 D* a: a5 M7 i6 J, l$ i: r$ g5 ^1 k0 c
白色沉淀。
( S: x6 h1 o U2 | zNaCl+AgNO39 K: S/ `+ l4 S
=AgCl↓+NaNO3
3 x) D* p* B. a用简易蒸馏装置蒸馏海水( `% C7 M4 ~, w1 b5 ? V
/ Q* ~9 L3 K. W$ v& Z+ D( ?4 p
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?
, M& j6 ?& M" ~, ^: [, _; W0 y% t4 x: k- p/ P- t4 o6 N
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
+ y! h7 q6 ~! b) y+ k, u9 {; n' ~" h" H& I" P8 A: g& g
溶解的方法检验氯离子。
1 J1 o* ~. W$ l) H* V7 Y
( F1 ^+ f7 h0 z6 l0 D: m②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪; d0 F" e4 `( I) d9 l9 Y0 e) K, G: [8 i
些淡化海水的方法?7 [& b8 R9 W* M, g; y0 {! d9 |
【交流评价】. Y; ]0 r4 o2 h0 S4 J
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验
- D7 `2 @+ }' Q" h* ?2 W
7 ]- \$ o0 a+ p- E. e: [2 U7 d3 V+ A2 `5 Z1 ^ 登录/注册后可看大图
0 U6 n7 I& ^8 ~; e装置做哪些改进?
/ m% Z6 y/ G4 D/ T$ A z海水淡化
) Q" ~3 ^$ j# _* q : p2 L: Y6 A/ P6 e# k S& n& L
& t) F; C" o$ O% s$ f" t
1 E( ?; ~, f* V5 w5 G/ Z, IH 2O
' j( I* q1 i- a3 }7 `/ B5 pH2O H2O
2 Q X. X+ d. Q4 i8 b# @/ k# pH2O6 s9 @0 W7 n/ \4 s0 ~* y
H2O; r0 \& t& e& }% ~: L5 p' g
H2O/ I; U2 q" l) i& l9 X3 ]
H2O
7 `4 n2 c" e1 k: ?9 vNa+
1 h) k- E- [4 Y4 r/ k0 ~5 rMg2+8 ]1 u' R/ B' j# b: v! F. f6 U
Cl-SO
* z6 G$ N% ~* }4
7 X5 k# j3 d' K8 v( F2-海水淡化
, W5 m+ R" Q) R @多级闪急蒸馏法
8 T. F9 Y% \9 @8 O. H结晶法4 Y: _" K4 M2 p1 A, r; _
高分子淡化膜法
; B( C0 o' L6 ?0 e 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。% Q3 E) V' }) ~( K) J+ T
% R6 y/ Q5 O9 W- J! r
9 J9 u6 Y! J- \4 h" _( e! K9 B 海洋资源. s" ^/ {4 g7 d" n
3 C7 t0 C" F9 O7 W$ G; b# h9 ~, @
+ o, ~3 |$ y" @% E' h. w
% u. M5 E/ _9 V3 Z# q: j- I T& l6 R J% C' a: Y4 Y x/ Q
$ k; [3 L: }5 G" w: r
& Q) k$ ]' g/ [
一、海底矿物1、常规化学燃料
. O+ t& e9 Z% O# `: `! ?2、新型矿产资源2 K w/ G# N7 c8 R3 \/ P
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
7 q, g8 h' s1 q1 q. v2、海水淡化& p; u! B* P0 m8 F
原因' _5 C# E# F* _5 p+ u& ?
方法
/ m+ L+ S" r+ b( W$ o; t% G可燃冰/ u1 Z& J% P: z6 S C
锰结核四类
- m h: L1 y" r5 l* O; D 肆
+ \$ M( q* U5 @9 ?9 H3 F/ F# w/ R9 D练 Z0 l- v/ B! n8 J0 ?0 K
习3 H% S6 k! X" s6 E, y4 W- X: ^
D 1、下列方法能使海水淡化的是()
- O. Z9 _/ u3 D) m) U* l# BA.将海水过滤: w; _) h5 J! O) Q8 s- F$ o8 j6 t
B.将海水中加入活性炭
" ]& J! |6 c! @8 Y$ w: lC.将海水蒸发
# s- O4 j$ I( [0 d0 t" l4 qD.将海水蒸馏
! C. b0 `# K5 [9 H; H1 V D! W( c! _$ l/ A5 ?& z; q0 D
2、可能造成海洋污染的是( )
8 k: L+ n- A) S①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
5 k6 E( Q1 @* R1 |% {" `A、仅①②③2 q- a h$ H2 g2 t5 W& A I+ e
B、仅②③④: U+ F. L4 G9 x3 L
C、仅③④⑤ ?1 a! o5 w6 z9 {
D、①②③④⑤% O+ |, ~ ~1 x. G, {, q
$ W7 e8 D( v$ o7 ^ C& H9 ~5 H- D: u" a3 a& d
3.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
- G* [6 E4 j- \B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
; A9 D1 [* {& I9 G- m* X: \; MC.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' W, V7 D5 ]; D, w
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
( N7 F7 i# x Y# \C.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法
& ?0 `( U, w3 V r& B, V5、海洋资源不包括下列那种资源( )' F+ Y% A b, z6 _1 I
A、化学资源
3 Z: l" I+ E3 g9 y! \9 \ e$ g! ^B、人力资源
7 `5 f; q2 f0 _; B( M2 D/ ~+ ^9 vC、矿产资源7 j7 k0 F+ b, k5 H
D、动力资源4 E; D# T% ]. A4 p" D$ y
B+ s- A& }! Y: A0 h
B
9 B6 D9 X3 J$ } 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 ( )' _0 q! i C$ T
B Array A.溶质质量增加3 i+ ~" Y$ y8 G2 m, F
B.溶剂质量减少
8 b/ b, y8 V6 {% V) dC.溶液质量不变
% ?- l0 U1 v7 M! ^7 F2 {; XD.溶质质量分数减少" t. P- q/ X5 E9 p! R
# ]9 Z5 d' t! f% G
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________* W; A5 k \0 f9 l0 d, I
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________7 M- O) c; W4 G4 f& t" N1 H
3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |