海洋化学资源& f) q) v9 O( K
一、创设情境,引入课题:
+ I+ o* v0 U H) P播放歌曲?大海啊,故乡?。! l- F7 ~4 V' |2 C4 q$ t
(导入语)我们常把大海比作故乡,比作母亲,它就象一个摇篮,孕育了我们的成长,它是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。同学们,你海洋中有哪些资源吗?(学生回答:盐、鱼、石油、天然气、潮汐能……)海洋中还蕴藏着哪些宝藏呢?今天我们就来学习?海洋化学资源?。(板书), Q$ \, W7 ]5 W" z: Q
二、探究释疑,合作交流
) k" X. f5 r4 W$ Z(一)海洋化学资源+ v9 t) |0 Y+ z: T
1、海水中的物质
/ a/ i, d- A2 J(导入)我们都知道海水是又苦又涩的,海水中除了水之外,还含有哪些物质呢?下面请观察这幅图片(播放幻灯片2),看能得出什么信息?(学生回答:海水中水占96.5%,溶解的盐占3.5%;海水含有的阳离子共钠、镁、钙、钾四种金属离子,其中含量最高的是钠离子,其次是镁离子;海水中含有的阴离子共氯离子、硫酸根离子两种,其中含量最高的是氯离子。)这些离子可构成哪几种物质呢?(播放幻灯片3)海水中溶解了大量的盐,请看课本第2页,阅读第二段。从海水中各离子的含量上来看,海水中含量最多是氯化钠、其次是氯化镁。我们利用海水中含有的各种元素,可以制备对我们有用的物质。镁具有“国防元素”之称,而海洋中又含有丰富的镁元素,我们如何从海水提取镁呢?(播放幻灯片4)
" n' b0 r. r7 ^$ c, b4 c! q" [⑴海水制镁0 g+ z) v" [/ B3 h# X# r
①流程:
& G9 i- }# V8 Q4 h$ O1 D& |* a 温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑
- K* \. {1 X+ ?" U9 [3 Y提供药品:石灰乳、盐酸- b0 r P3 b0 ?! h. ^
②转化过程中的化学反应:
' U5 }4 e/ v. S7 K6 E8 B学生板演:, Q+ Y: M4 K, G% I$ j
③反思交流:
4 _8 M [+ T8 O% O% j从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”,的转化过程,这样做的目的是什么?(学生回答:1、将MgCl2富集起来 2、除去其它杂质)
9 a; F* Q9 m+ {5 ?9 Z d, V④拓展延伸:我们除了可以利用海水制镁以外,还可以来制得硫酸钾、氢, l5 p$ p% S" J2 q1 W% a7 F; h
氧化镁等物质。
7 M V' T" J. h, ~1 Z4 r$ R⑵海水淡化
# i7 c: P7 b! `5 Q( H- P/ W8 P(过渡)其实我们从海水中获得的不仅仅是一些盐类,海水中含量最高的是什么物质?(学生回答:水占96.5%)也许有的同学会说我们地球有71%的面积被水所覆盖,还缺水吗?(学生回答:97%以上是咸水,只有2.53%是淡水,可供利用的仅占1%,况且污染严重,浪费严重……)我们应采取什么方法来解决淡水危机呢?
2 e% @: m7 T( o) E. L①讨论交流:
|/ _9 q, J9 Z6 QA、提问:海水中有大量的盐,怎样才能除去海水中盐,获得淡水呢?
/ t# b- C' g" U9 t物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤)
4 U- u/ _" x- P3 k4 b- eB、蒸馏法:
& @6 A" d! t& a* ~; Y9 q膜法:
+ a& w$ g- p: D+ l3 ^" ^结晶法:就是在海水中加入易挥发的物质丁烷,丁烷挥发时带走海水的热. a& y$ |0 U+ N( e- t
量使海水结冰,从而水和盐分离。0 {2 Q% P: q2 D/ ]: \, w. `# U
②蒸馏法淡化海水:' S- r2 _% o: Q' I; ^$ @( Y
演示:简易蒸馏装置蒸馏海水
6 O0 m& ?; a2 \# J# }检查装置的气密性;, a6 o; @9 [* T6 c: K
③反思交流:
}" d7 ~* M2 ?! q7 Y# Z如何区分海水和蒸馏水?(学生回答:物理方法:取样于玻璃片上,在酒精灯上加热蒸干,若没有任何残留,则为淡水;测密度;测导电性;尝。化学方法:取样,加入AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,证明是淡水;(写出相应的化学方程式。)取样,加入氢氧化钠溶液,若不产生白色沉淀,证明是淡水。)
' ]! O* {/ ^3 P: E试管放在烧杯中有什么作用?为了水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验做哪些改进?(学生回答:加入冷凝剂:冰、硝酸铵、干冰、……;不停的更换水,用流动的水;改进装置:导管长一些、用冷凝管)0 ^ d6 S1 I. r3 C, N J
④多识一点:
' r" K4 W. S# z! |1 W4 E- ~' }为什么自来水(或冷却水)要下端进,上端出?(学生回答逆流慢,可与水蒸气充分进行热交换,冷凝效果好。)# E2 _. ^9 j: a' Y! S: o
⑤知识拓展:$ R) j4 y" A+ E( ]- \9 a9 A
多级闪急蒸馏法:. R T3 i2 a& k& i% }* P3 h
原理:水表面的气压急剧减小时,水的沸点急剧降低。4 k/ k5 U/ T( n
(二)海洋矿物资源
8 W6 F1 k* _4 Y( f$ a, K5 }' S可燃冰、锰结核: m7 M/ k% z3 W3 ^) N& S1 a
⑴自学指导:2 M- t1 T! R+ [' M2 g! E
可燃冰是怎样形成的?
: h2 S$ f6 U# N' ]$ f" K9 D可燃冰为什么被科学家称为“21世纪能源”?为什么没有开采利用? s$ \$ e& u) \4 G: {! L
你能否写出甲烷燃烧的化学方程式?( M9 y1 A, W) V- U
什么叫锰结核?它主要含哪几种金属元素?储量如何?
8 X' j# [9 J' s2 ?⑵交流共享:
9 a. Y. z8 i' t$ V⑶拓展:0 f P; ^6 m) [5 c: I
深海不仅有用不完的锰结核,还有一种叫多金属软泥的矿物,它含有大量的黄金、白银、铅、铜、锌等价值很高的元素,生度速度快,是锰结核的一百万倍。
3 g0 I& w4 ^% U" h$ F7 F9 N- m(三)其它:
4 r* @2 ]) w; k5 A(过渡)除此之外,海洋中有存在着丰富的生物资源和和动力资源。比如:我们已经开始利用潮汐、波浪发电。: N9 n2 ~% J. x0 h
三、课堂小结:
! W, h% z7 O* ~5 Y6 m( u5 J) P1 a大海,就像一位母亲无私的奉献着它的一切,可现在我们的母亲已经伤痕累累了,海上石油的泄漏、工业污水的任意排放、垃圾的随意丢弃,都严重污染海洋环境。我们应如何保护海洋资源呢?(学生回答:海洋环境立法,建立海洋自然保护区,加强海洋环境检测,提高消除污染的技术水平等。)
; u) {4 Y" Y; q6 i6 o( Z+ H四、挑战自我 |