海洋化学资源
$ g$ x& @/ M. ]: s% e, d一、创设情境,引入课题:* z5 {4 ? f4 s; w: D
播放歌曲?大海啊,故乡?。
; m( f& @6 o# m3 o9 c(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)
) f ?2 | u, S0 l6 p0 L二、探究释疑,合作交流
; H# k) i1 w. U5 Y(一)海洋化学资源
% P% I2 k: E& `- P) \1、海水中的物质/ o }' }* Z/ ?- G
(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)
?, R6 t: q) E! O, P o⑴海水制镁
; {; n5 V' h6 ^①流程:
8 V' K$ o# ^! _, n 温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑, u1 |7 B) H. L6 h
提供药品:石灰乳、盐酸/ Q& o9 w: o# G) u9 A, j, e
②转化过程中的化学反应:1 P' @. n5 l% P. i
学生板演:
) N" ^' l% N k' E6 L6 p③反思交流:: ^+ ^9 G' d2 ]* V7 ]2 @2 a/ [" _
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); @ W& r& D; o! U7 e8 B
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 `* B, P& Y7 y' y7 f8 ~
氧化镁等物质。, D2 \ L( r& [" b$ v
⑵海水淡化9 Z/ ^$ Z$ n$ F1 t+ x
(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?& ?- C% z9 N# Q3 x i+ X
①讨论交流:1 _1 V4 Q0 ~" ^" ^, ?4 K0 q* @; h
A、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?
4 T9 v2 q3 Z4 c% s物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤)" n8 W, k) p: x7 }8 |2 ~0 C8 J
B、蒸馏法:' v' C$ J5 v" @! C
膜法:
F6 _ Z8 A" C m9 O6 m5 p0 h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
3 O* U) B8 f; O \1 h9 p 量使海水结冰,从而水和盐分离。
8 T1 V4 A5 ^3 {& h$ t" J/ q: z7 @②蒸馏法淡化海水:
3 ^- L6 d5 q4 ]# G) S演示:简易蒸馏装置蒸馏海水
6 a+ h' l; X. B检查装置的气密性;
' y8 A$ U, s% L5 X2 b, V+ E- `③反思交流:
; F. }, g; j7 n' M6 y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。)
6 l# V! g6 u: C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)! u6 C+ N& {% K% ^' b, Y+ E4 A
④多识一点:
0 T+ W3 T- y ]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。)
: }5 S3 j' e$ W# C# z⑤知识拓展:
* J2 O7 T! h/ K8 B( T: ]多级闪急蒸馏法:
' N0 b" t$ m/ g* P5 `" ~' ~原理:水表面的气压急剧减小时,水的沸点急剧降低。
$ u/ \6 r" x' T0 A0 ? j( K& E(二)海洋矿物资源
; P" C% j. q3 g' C3 L8 I5 @可燃冰、锰结核
! I9 K& w, J$ c7 L9 h% ]4 ?⑴自学指导:# d7 O) n3 N8 b! E, v
可燃冰是怎样形成的?3 m E" B* |8 ^5 J. c6 p( ?
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?$ t3 \( K+ z$ Z% l4 k6 Y Z* j
你能否写出甲烷燃烧的化学方程式?! n/ H8 Y4 x8 m' c5 E8 z
什么叫锰结核?它主要含哪几种金属元素?储量如何?3 e+ l* Z" u9 a+ K4 X
⑵交流共享:
* u( r8 h( Z' B- l. u/ ?⑶拓展:* F' E. o/ M# {9 g/ u% ~
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。
8 `, d6 \- {. u" D+ P( ](三)其它:
}2 Q- r3 l C1 E(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。
$ y' o( @6 i9 q2 h3 v三、课堂小结:
8 ^( P. m( }3 {9 y9 r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。)9 i! ?9 e2 C4 r$ `
四、挑战自我 |