海洋化学资源
& y: F) t2 K. C一、创设情境,引入课题:' }& A0 D7 v: O) _" R6 ^# f
播放歌曲?大海啊,故乡?。
: W7 @" M& h* y! p(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)3 n1 e+ W( M; V) ~% h ^" Z
二、探究释疑,合作交流! O4 C4 P8 L7 r- e3 M, N
(一)海洋化学资源: o* ^5 `3 m. E$ z9 @. z
1、海水中的物质
7 _7 J! S& h: Z0 G$ 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)
1 } k+ F/ A& ?' t⑴海水制镁; H+ w$ h7 @( I' H4 b) d
①流程:# `9 x$ G& z# Q. Q, |
温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑
/ p6 j. |' |3 E+ k, c3 f% D提供药品:石灰乳、盐酸9 W/ @# A ?# F: k3 @' q; M- C
②转化过程中的化学反应:
" |0 y G& ~! ?: W学生板演:5 G" R6 P4 y/ H( I
③反思交流:& Y1 O: k: f. O6 z$ P" K
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)' f' |/ f5 ]5 i, u+ j8 y" ?
④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, {5 l2 A/ I) F: \
氧化镁等物质。
& ]/ e" q' g3 k' m⑵海水淡化, ~! h, h# m0 h4 M5 ~, s
(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?% i! h; m' p5 b3 `- S/ M! F( R% g
①讨论交流:
) @7 q2 P7 N' @9 g% \5 m* OA、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?
* S% m8 I9 n1 h' s8 z5 U物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤)& q( C, C0 M2 R& x- V
B、蒸馏法:7 d# w; N* {+ Z/ F3 P
膜法:" F3 o7 R& d; Q+ v/ n3 i. p7 V
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9 k4 y% J. L- {
量使海水结冰,从而水和盐分离。# P* _, f) A7 q4 W
②蒸馏法淡化海水:
( |" D5 u9 }" h演示:简易蒸馏装置蒸馏海水4 O3 J) g( ?! { K0 `# F) [% l a
检查装置的气密性;" Z% ~+ X# U$ E% U; e
③反思交流:2 `1 C; b2 T0 p" I
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。)
/ l2 ]9 V' p: k! j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)4 W2 t6 a% T" Y. E
④多识一点:
+ r5 l; e, Q. v/ h0 ~2 l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。)
% Z$ f: F' a; c! C" Q2 M⑤知识拓展:% B0 a. q' n, r7 }
多级闪急蒸馏法:2 t1 Q u/ p: M$ l; p5 R; C
原理:水表面的气压急剧减小时,水的沸点急剧降低。$ |% ]" m- y! |9 l
(二)海洋矿物资源
4 U1 L. k2 ? k/ M9 C可燃冰、锰结核
+ f( V3 g2 r ]2 n⑴自学指导:
+ s9 g- G0 ~8 l2 m5 g1 c; q 可燃冰是怎样形成的?/ |1 }7 G* s* ]6 c
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?/ @' d- ^" l/ D+ [
你能否写出甲烷燃烧的化学方程式?
0 l( y" I! C) E# N) J: v' Z什么叫锰结核?它主要含哪几种金属元素?储量如何?
" @% R0 p/ ~8 o; R$ t3 u3 ?⑵交流共享:* A" b1 @/ y/ P" U" D
⑶拓展:
' k$ ^% x7 u5 R$ X# _ x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。
# \2 a A; a( e# ?! S2 ~( v+ u# r9 R(三)其它:
8 B5 d- B$ G! O: Y7 l1 g(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。
; w; M. ^! g/ t9 Z% \三、课堂小结:3 a( T+ o h) D
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。)1 a0 l' n* I+ u3 X4 y9 ], q
四、挑战自我 |