海洋化学资源
9 b4 r, {! y4 X. x$ t3 k" [
, D; P1 f ?! I' z; L# Y 壹海4 K2 S1 a. s2 j
水
: X% v5 R. r8 c: U中6 s" _+ ^0 P2 b: f# T8 `- W
的
; U5 F, ?2 `% S物6 i% }, u. K* I5 {
质8 C; |: A! F, R- q8 f1 p! F. [3 [
" C4 [+ q7 A/ F& x" n* t
3 Y( @3 F1 B7 ~4 `0 z水96.5 ﹪2 z( o/ a2 L& S; ~6 @+ x, |. o
溶解的盐
( y- X6 |# ~: k) I# y) a- s8 a/ H3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
4 K# y9 ]: d( q% w" h- b2 \( Z: bNa + 30.61 ﹪
3 c, v/ k5 `% T% h& R/ \9 D, |) ISO 42- 7.67 ﹪
+ M4 D$ } R' H3 B/ Y8 k8 F2 W; I4 |Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪# P! u5 u5 ^ e0 c. ]
K + 1.10 ﹪
& h; U2 b5 R. b0 ^: d4 z其他 0.72 ﹪
T8 o" H% M+ p A海水中的化学资源0 S8 {$ b; u* j! t1 n1 J" A2 I
你能看出海水中有7 H1 v* c) ]8 I3 P- y( P
哪些物质?
3 _! h' e9 T/ T/ }6 D
# r( e. y$ v4 F' I- g/ \3 K: v" ^! z2 h2 r, ?# M$ d' A
【信息整理】
6 X2 w) I/ E$ F, ]1 k9 ~海水中含量最多的物质是:______9 u! ^5 m4 D, ^# D6 B5 M' ]
含量前两位金属离子为:_____________! T9 g- L3 h, H
含量最多的非金属离子为:__________
5 U1 f7 h* R" O8 T海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
: K& \* w& Z6 b8 oNaCl 、MgCl
$ b- Z: W0 b7 P5 [. Y: z3 S2 t2
; a+ b- C- J2 r+ Q / G; a/ K- V+ W. O% N0 g
/ d8 S- P7 s6 f& `( v& x7 e9 |( [/ U+ l, H' E" E
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
/ ~5 D1 d6 b+ S- w$ \ [自学指导一]
& K- j0 Y* f/ j- I1 ^结合课本P60-61,思考:1 V l0 Q9 a( A. B/ _8 U
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?0 P# O0 {# H+ ~' @4 x# P2 j" V) h
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁0 ~6 j( e. v' y, ]3 ]6 K' ]
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 H Q% B* Y% `: b7 F
有关反应的化学方程式: ; ;
1 e* P9 l5 q/ T) b3 r# z。通电
! _8 d& Y! P9 J0 }$ nMgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2
6 p( ~/ y2 a1 |# W) s+ Q0 {6 q6 L
# D% c0 Y" v% x. \" x5 z
) d+ v! n1 k, e( k3 |8 |1 I. q0 K& H {请写出上述有关反应的化学方程式。( b- U5 i! i! d! k
6 |8 P/ G. B2 I2 q. o) f% U/ E: I$ Y6 G
登录/注册后可看大图 " ^$ `* G/ d' s8 w1 v% R1 S
0 |+ M* u( c3 ~: |, r2 A( ` ]3 U! b1 ^# q5 I, A3 \" i
从海水中提取MgCl, m p2 w( I/ U) b
2时,经历了
5 G7 q7 b' C% Q! [' y1 e) X- b“MgCl
& o* [) X5 N, ^* \; L$ F* b2→Mg (OH)
( L9 j$ c' N" G" d! m# u, m. z M2' F+ o- _: y2 j6 z2 y7 {5 `$ j- `
→MgCl
2 ?/ S& D+ x, X+ R8 Y* t2
% w: A. c* h G- t' [/ y Y* u& m”的转化过程,
& B9 d. A. k4 x! S& ?1 X请分析这样做的目的是什么? i0 g/ U+ T3 v R
8 g2 w3 p6 A I1、将MgCl+ i- L7 I) p6 T1 w; j& v+ Y
2富集起来
) U* e' Y6 D& V9 N2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl. [$ V/ E7 g9 [6 }
2' a5 f- @+ D7 R0 l% V; l
( o4 W P6 h% q0 S8 G 贰
+ A e8 w) U! f0 t$ v1 G5 A( ~海
' D. x9 o$ V* m底, y- `6 x! j! @, a* ^" N$ x1 X
矿
/ v/ y/ W, Q0 P, r物5 K, l( D; s0 h: }/ Z8 n6 Y
7 E4 B) e' v% `* F! \& @1 O; Y
阅读课本P61-62,解决以下问题:
. i/ m' n6 O# F* _1、海底蕴藏着哪些矿物资源?2 I3 y; U* Q5 W4 x4 C4 v ?" K
2、“可燃冰”是如何形成的?
% \3 ^9 _& K7 }9 f3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
3 g2 Y+ K* Q! J6 v, t, g. m4、什么是锰结核?锰结核里主- a7 a3 S c6 `2 V- z' w: |# w
要含有哪些元素?
8 ^9 U; V0 N2 b) z 1、海底矿物的基本情况:. W7 w$ t0 Z& [- N- `* u
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%1 |. f$ d3 O' t; R+ j7 @7 G( T2 r
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
3 \" {- M9 ^ K* T的是其他矿物,其中,______________________
8 t9 p# J a: t+ _% M3 ^/ f被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
, I5 ]& \- O3 v2 M2 z5 \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
K2 n# W G$ t% n; o0 s: X属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含5 f# x$ k5 w& G, i+ s
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______" y& N- h+ `) c: d# G
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填9 o$ x7 J+ u: ]8 i9 m
“纯净物”或“混合物”)
- P) A0 n, P( O3 J多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物 V. \$ [ ~# L
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____. e* m" g Q& k& b8 o4 z# K4 g
、______、_________等常规化石燃料。. S, D: h+ X( N7 ?" E. J! A8 @# C
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:$ }! \( L( u+ z: S% O( v M
______________________________________。 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”) J' r" t2 \+ V6 ]5 i9 _
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
6 |6 a. K: K; g, [ # l3 k( ~1 @# Q/ z
# U: n- l3 F+ x; S $ j3 U- M2 _. {4 U& I
# {: Z/ Q% u( i" \8 g U( v
; S9 b1 ?) v- B$ v$ R8 |海洋5 y7 ?( k1 ~5 ~4 c( s5 [
+ x* ]( |7 `3 K# f. S# R资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源 r' b( [/ L3 r
水、食盐、氯化镁
U# X$ I$ j6 E5 Z g# m* [1 T鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气. s) s7 S2 y1 c6 O
锰结核 可燃冰. Y J1 [( U8 D. ^/ V5 t; p: H" [
叁/ k* W/ F% Y: a- k' p
海+ {$ I/ M+ F. {( Y+ Y3 _
水5 ^7 O5 ?8 |/ o" t5 B" F
淡
+ w% e% X1 G; Q9 ~化/ x l6 O6 a8 t3 y$ c9 K
海水淡化- {7 \ Z \4 B' U. I8 s X
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?- d; E7 ]$ u' S
( @, o( ~+ U- }1 K4 H2 [
1 @+ B3 k) B$ i0 X
4 Y) u$ h' D, g/ Y; Z9 ?
4 ]4 \/ W/ i: E) o. A
用简易蒸馏装置蒸馏海水, W* Z. p' b1 D2 ?5 y+ B
实验方案:实验步骤实验现象
2 M8 K* X! `% o7 b1.组装仪器,检查装置的气# n& M2 R0 c7 R2 A/ p
密性。
) W" ?$ M: w( A. a, \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。; e8 k! r. }. N8 z
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。
t) l- M" N+ h/ l) `% o! |. [蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水, F; D8 ^1 \( B' R7 z( N& _5 o% z
【疑问】:. s0 @- ^4 ?, k4 A' t7 h
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl( ~8 R. S8 w) ]2 Q1 l T
?0 o4 h) S, g, B4 X' M
温馨提示:
/ X% @' U( s3 X. g' b已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
5 d4 Z/ G% ?# E: ? ?' r P白色沉淀。3 B& F9 v) Y4 x% i/ {
NaCl+AgNO3
% Q( y7 ~8 a$ M* ]" q=AgCl↓+NaNO3
! |% f3 i/ `$ U; k# D d9 @用简易蒸馏装置蒸馏海水3 i1 p) z! g7 D5 |
h6 _, H4 G$ e) z& z3 R& O, T# _8 |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?
) \' Q F$ c0 W) Z2 J' Q9 q' M- {6 w$ o( K! M
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$ t, y a- ~ I; y6 F
! u1 X: ^( b& b7 [) }9 w$ q
溶解的方法检验氯离子。
: u& W8 }7 }4 [6 Y% L ) ^0 B5 X1 m$ |
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪% r8 o3 k2 J( G# W3 |
些淡化海水的方法? X7 c- g) c4 K* l- @# B' ]. }5 ~
【交流评价】9 L9 Y/ S) i( `* @& E) d
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验
. j( B% o( S& ^3 s, e; y/ s- M2 r% [0 u" s
装置做哪些改进?4 r0 L2 K9 j) _
海水淡化4 A2 v8 i( ~! f( R$ f! E' z9 ]
2 X K2 ]& v: j$ q4 L, W
" L. O* Z1 v8 s
3 P* [4 I- q, \3 cH 2O) _1 m& @0 o8 B8 [5 p
H2O H2O
; h, i5 M9 F" y2 jH2O) ?/ {) g" k3 R; L4 r
H2O" X6 r% i# C: d7 z2 h
H2O
1 X, h* }- \9 P# k: J$ f4 X' VH2O
) ~9 @1 s0 t- y3 j7 ^Na+
+ Y9 `, f! g2 n4 c) W- g1 S, D: ?Mg2+
: y1 ?2 y! r' K) TCl-SO
% O- J( Y, l# {; ^0 G4 F4
8 ~( v t" r: y/ o' l2-海水淡化
7 k1 o, Y' X" c4 e* k8 p" {多级闪急蒸馏法. [% R& g/ R+ I) V0 N
结晶法
0 \( K1 i) X- N( q+ @. r1 d高分子淡化膜法
% b, ]6 W4 W! T7 V+ X 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。
2 s+ T u. S! l+ a7 C# b9 S! d# O# w
' r+ @0 m5 o& A4 R/ _8 n1 K* W& B. y8 S% w
海洋资源
2 D O7 u& ]: O; U4 z
6 C# i2 [0 W$ m5 o# u f; O/ f9 S6 O# o1 j7 ^
* [9 D( v' T) m! v
; K. i- q. ]& l$ O& m) B0 j
& v" @3 Q3 P( T( ^2 B
: b( w4 f# W) E$ a, H一、海底矿物1、常规化学燃料( L* ]! c/ f) R8 F6 X, U4 U7 w) K
2、新型矿产资源
: F; @( O' s: d3、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/ v2 ]" K5 e8 I
2、海水淡化
N4 |% I7 w3 }' u/ W原因3 S' ~/ g; x0 U) W1 Y. Y
方法* n7 ^7 w8 S+ Z+ O2 p
可燃冰
- q/ ^/ Q6 n* Q$ t2 @: `" n锰结核四类. i5 u7 V2 g1 _& w6 [, ^* }
肆3 p+ R k% a& a3 w
练
6 K3 [% o) D; F! S- f习/ ^+ c s# y% K
D 1、下列方法能使海水淡化的是()8 n) H* `! @# p4 D0 a) o! t3 h) r
A.将海水过滤. Q$ D4 B8 l7 q' d' W- S3 C; g: D
B.将海水中加入活性炭2 B$ c1 a' F) w1 P' k! U# V7 w
C.将海水蒸发
3 Y1 @ { {6 H" r2 ZD.将海水蒸馏# h+ a( J- p5 K
D- P Y5 q; a1 [% i
2、可能造成海洋污染的是( )* ^/ A z$ q2 [3 d5 Z1 W
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. H& L6 \' q, u) f; ? D0 j
A、仅①②③
+ I8 w( R+ o) x2 }B、仅②③④
+ z6 ^' j7 v3 { ?C、仅③④⑤
5 w* B; s% g3 P( a4 v% q! |( G/ ^% qD、①②③④⑤$ ^/ ?# y/ A9 g9 H' X, H
' Q6 m* b- m' q
C
: h5 r& B1 t- ]- @ F9 j5 ~# p5 \! \1 X3.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: @) C; c- n9 I; j/ N4 x9 W- t
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁5 t/ O, t3 D1 a
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
% Z/ S7 {5 M* S+ m7 o' ^+ | 4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
/ \. @3 g7 N! @+ ~5 R- ^C.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法) E, s6 v' P: h. s
5、海洋资源不包括下列那种资源( ), t# \6 u# [3 e" e& f; S
A、化学资源( A: N+ U/ C4 u, o' o1 q
B、人力资源
. V9 I% G. U7 L8 B' l" `) h! SC、矿产资源
* d3 a, O' F k! v4 t9 _D、动力资源
+ x9 N- }0 F/ w1 I# v9 |' D2 e/ {B) p+ I7 Z' }. r4 a( l
B
- q% K* H. x7 B+ `3 V) b 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 ( )7 g, G, ]' f6 P( W, U& X2 P
B Array A.溶质质量增加
% P* t( G/ y1 f) f) a: r4 AB.溶剂质量减少
. P4 G, k# a8 g0 [C.溶液质量不变* L0 m- w4 R, A9 {- F
D.溶质质量分数减少
- A: Z i7 w* [+ o2 r( R& E( z( R & w; ^; F4 {7 o0 G. e# W
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________% e f8 t/ {8 O+ s
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
- k& g/ E. h: q3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |