海洋化学资源: f% M$ ^3 ]1 n1 f
7 e, h2 |: ^: M8 ?0 u3 _9 j 壹海
- G6 ? {1 I) P+ M& v: r3 e水' M' |4 X! P7 ^0 d. d* @! R, Q
中5 k6 F+ @) W! a' o' N6 _0 r
的
0 N" i9 P" u- z% J. K: @% D物+ k/ S8 X3 J. I$ r; @# e
质
- e6 e0 F$ A- q6 M0 }
" {. W7 y4 N1 O3 E& v3 ^; {! K% J+ u- A. U. S; J; s8 o& N% D
水96.5 ﹪
: }1 Q' |6 x, R+ T$ L! J% d2 L溶解的盐
: [4 z& ?; G+ e+ Z+ |( P) ^. D+ s3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
# u( j" {* }0 a" ONa + 30.61 ﹪+ S% \. j3 M8 p
SO 42- 7.67 ﹪) P; G9 G1 r+ O* x7 \8 T
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪! e- f7 O' p0 n/ A/ g; w
K + 1.10 ﹪
/ J( f* u; |7 ]9 T8 N* O其他 0.72 ﹪2 r: p* c& F4 @" l0 h l+ }
海水中的化学资源
8 D+ O) A# M1 j, r, m& I你能看出海水中有
, X! ?. b, F' L, a) n哪些物质?
9 @' c& j4 `7 n! [9 ^ , Y% `3 h$ `3 b
0 V0 y2 F/ y v8 C6 t2 M【信息整理】+ Y1 @5 m1 N0 O C# `* {$ A8 f$ U
海水中含量最多的物质是:______
' {7 o- L5 F5 M2 ^含量前两位金属离子为:_____________) Z) X0 v6 _3 @, E. E' X0 n5 i
含量最多的非金属离子为:__________
# M3 j# P8 b! Q( ?, B海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -9 P0 l: W: D& T8 @! ?
NaCl 、MgCl
5 l: ?0 @' X8 W+ K0 Z1 T2$ O3 h y, ]! F
7 i; h6 Z1 d2 m; Y2 t- |/ a2 X' B5 x9 o @2 n9 V
; ^# H( h' w+ T( e* @ U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1 Q% u: k p5 A* B: f; L; F
[自学指导一]. B) g; A/ x; C: y6 @* \
结合课本P60-61,思考:
, E4 p7 Y/ C, T. [( n! Q# w( r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?. k8 v$ q- v* m5 E+ L, b
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁0 V4 O6 g5 a# @3 A6 W% R3 F; b. I$ \5 H
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。
8 Y! U j! P# f+ f8 Q' s+ w$ }有关反应的化学方程式: ; ;, D' B' w( N3 J$ ~; G8 [9 u
。通电
+ A' `3 ~, e, @% C% [MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2+ S/ r) [. R' |; o' k
( W7 B4 S# J5 `7 K% s. W# t; d( o: s- S( F5 s
请写出上述有关反应的化学方程式。
2 G: Z2 N- P0 O3 N) H' J9 b , N! x% F8 V! X2 B& G" f! b0 w: n
% r0 x2 j- _, ]
8 K2 C. V. {- E W9 f
从海水中提取MgCl2 S/ ^/ ]+ a: C5 ]& u
2时,经历了
% Q ?% m, R3 N1 p* H& j+ e“MgCl
1 ~! i/ o1 [1 F8 F$ M# I! F2→Mg (OH)9 ?8 ^& F p( b9 p. g
2# s4 @) |4 K% V$ G" E1 i2 O2 \/ n* l
→MgCl
! u: r4 `$ D n' G5 E9 Q2
7 `$ d3 q0 Q( @”的转化过程," R) j( J1 K6 P/ d0 W
请分析这样做的目的是什么?" ]! g) e1 Q9 S2 x( h0 e) V# f* `
* K9 _- T- ]/ e8 {
1、将MgCl
- l/ p/ r5 b/ W8 O% C, W2富集起来
2 D. N* {* [# N# |2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
! P. m4 \! e1 q q3 L! Y2
# n ?1 P" f# Z) n5 E: ]6 x2 u: Y# S! o! |3 U2 z3 L0 b4 \
贰0 i8 ?+ w6 m; f- E
海2 C! k+ D( Z% u
底
+ a, P D$ ?' I. b; [9 o矿: b6 } B2 b; V
物& w: S: S$ X- M) \
3 t, P8 n% R' t0 l阅读课本P61-62,解决以下问题:
+ R/ e' ]3 B! N1、海底蕴藏着哪些矿物资源?3 z9 ]% B! J+ I* |# o
2、“可燃冰”是如何形成的?
) A1 L/ I# C: C. @) J4 w8 G8 z* @/ ~3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?% e* }: B$ Z! h; V8 `
4、什么是锰结核?锰结核里主5 Q% L n5 X& b+ ~ W
要含有哪些元素?0 |, N* g# n0 g% T8 v
1、海底矿物的基本情况:% g) A6 v0 W6 `
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%* C( l3 A& h$ f4 R. x1 Y N4 s7 K
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
# I) t+ L. B' V; h0 Q的是其他矿物,其中,______________________% o4 r% b$ D0 {. e
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。0 r4 }+ D; ~; R+ W$ }6 M
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8 b$ `2 S- `; L5 P5 f& `% z
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
& }" p D, _$ i# L5 j- c: ~4 j+ p4 _有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______" e$ q' M' g. l/ d' K' F- R4 A
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填- i3 X5 T" ^; l+ S7 c' v
“纯净物”或“混合物”)
7 W e5 f- e* J6 u; @% B( @' D多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物" b P! w2 d9 J1 Z
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____
7 B5 U. Z1 g+ U8 R6 y2 j+ M- b' h、______、_________等常规化石燃料。( ^- [+ M" w# ]) P. V
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:
. @! e1 E {" U1 x______________________________________。 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”* K- z6 G$ U/ I* [; ~
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃2 X$ i1 W8 b5 p* _6 c/ t, e8 |: E% ?
3 n: ?3 X: G, S5 R, `3 o! X4 I' A8 D+ U$ f
6 ?# G9 k$ C( J/ u7 g3 B
* _+ q- N/ a9 g
4 B: ~. `0 V( Y! y2 ~1 B海洋
$ A: I6 ^: L0 \
% @2 T6 K6 w* ~; q资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
5 G: V# E; k9 L7 k水、食盐、氯化镁+ ]' D' A( O+ w- s8 [
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气, w& Q5 X! G0 \& O t }
锰结核 可燃冰5 q+ a1 t+ N. [; |0 \
叁5 l S3 J$ a2 F$ \' Q
海" I9 ^9 k( W" H
水
. g# _( Z' _9 e淡( R5 B3 W; U& ^/ t L# B R
化7 M; x+ \' F' ^3 x2 f3 s
海水淡化. J1 N0 k- H) t. J7 t" I O X* Z
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?
2 q2 g4 {" q: o+ {1 [: }) Q
" Z( q* W2 J, V8 Z# i L; G% [ - o/ U' j& T, P% Y4 t1 V* q
) @6 ^4 U( @0 }1 Z" Y/ M# _* D' [( y1 |9 n+ M" M+ @
用简易蒸馏装置蒸馏海水: Q5 \, L" K0 K: v7 G- i
实验方案:实验步骤实验现象
" H" t! o2 y. H" G. `1.组装仪器,检查装置的气
6 N' t. ~, ^1 C! [密性。7 ?0 [5 `4 o8 [. M$ V! s
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。2 m/ o* H6 Y) l0 _: z, j0 n3 f
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。! q3 ^! A8 Q7 q% [# P* u
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水9 G u' m! R3 D# F2 {
【疑问】:( _8 b: ?8 t% [
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl- d. i8 G4 Z) u9 u/ z& b* _: y; S
?8 G, K8 Z0 G, Q- G& H- o* h) o& o
温馨提示:2 U" P. O% [5 _
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
+ u% A5 o1 g# k5 R白色沉淀。7 {$ u! q) g* S: C! E
NaCl+AgNO3
5 T U9 `9 i1 d7 p* _* j=AgCl↓+NaNO3* _" ^ o5 g) Z3 Q
用简易蒸馏装置蒸馏海水
/ i+ ]0 E3 p# Z9 C+ Z6 o9 x/ a% m 4 u' F$ k8 \% x5 @0 A
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?& Z2 w( z% J* {9 M9 d5 q- i1 d
. o" p: i l& I# L- s% I; _2 Z U1 u
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) B) C3 I3 y7 B! e" n
) P; _0 N G' J
溶解的方法检验氯离子。
+ @5 H. R1 K$ ]6 w ! S$ ?. C1 u; M: z
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪5 K0 s( O8 G b1 Q3 e8 n( I# v: \
些淡化海水的方法?
& t: J9 b3 H; p# R$ [% ]【交流评价】
3 P1 u' p4 v7 d% F9 ~. B①为使冷凝效果更好,你认为应对实验
_) ~4 w, T% P+ w, Z/ `+ T5 [
. ~" y5 i' t$ L装置做哪些改进?: J( L( i- m, q4 O/ _; O& c# `
海水淡化
! `+ a$ S8 ~* e( e" z9 e! ~ " p( Y7 q0 z& z; T5 o% W
) x! P4 G7 M( n( G# f* @ . |5 S/ C) t9 D3 N
H 2O$ d7 H; |, [% z2 j4 f# `
H2O H2O
7 s* F& G9 D1 [7 c7 [& c! _/ XH2O
# `7 o& d/ P% g- Q8 W' C- ]& wH2O
1 F. S8 @: @7 l4 O* A: [6 TH2O* \9 N( I, y* h0 T1 f8 t0 D
H2O' Y- A+ C2 o" { Q+ }
Na+
1 l8 c; b& i# [! P; L gMg2+
1 [0 Z; L5 }( g* r3 b9 nCl-SO
* G, i5 Z2 L& I$ ^5 ?( f" n( [& R4
) `/ Q0 ?) ^5 h2-海水淡化; K4 O6 S* }7 v s# J% i
多级闪急蒸馏法
+ M, M7 H' R# T6 d# b结晶法
, Y/ U* ?; |4 t$ U. E高分子淡化膜法
# e! ? I- ^' ]; f 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。
" P6 j O2 i1 B# O
3 m4 b- X9 e+ P" F. K3 R
6 L, U+ }' O$ j& U/ u+ B# t 海洋资源
7 U7 U( G* E* d, c( n+ B2 g, }! F# K0 y
' p( ^; Q6 K& J9 I. n( ?* _) v, {! u. w( o3 i( d- d
' c) p+ R" D' s1 f( W
5 z( s, M6 R9 K; r* z, s+ b/ p J; z
一、海底矿物1、常规化学燃料
" u+ y, o2 _3 |9 p6 C2、新型矿产资源. d' ?& }0 Q' x; U/ ~
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, Z# f8 P( n! s( E! e' X
2、海水淡化& \; ^" b1 D3 O" ^
原因7 D0 I5 |9 M1 a, d0 z" y
方法; t! C; t/ O$ z( \
可燃冰8 ?5 _: ?! r7 p4 F* [
锰结核四类( j2 q/ i& {3 G/ e) D# \
肆
" D$ z, a. ?1 \& O2 m& H' }2 n1 s. Z练8 O$ i, h3 a. O% n
习7 w( l9 K* C1 |% s+ c
D 1、下列方法能使海水淡化的是(); K; y# s+ D* c" ^! s
A.将海水过滤
3 y5 f% s3 S! K( x) T1 `B.将海水中加入活性炭 e% ^* ]& [; D. v' N2 \
C.将海水蒸发
8 P" ^! N: @/ K" W! MD.将海水蒸馏
6 j, z P/ y% A$ j D' E5 D& t9 n3 K% b x3 g9 C
2、可能造成海洋污染的是( )$ n. ]% |% H0 b+ D- d8 a5 M) {& k
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
8 x% V2 [8 g i4 YA、仅①②③" ~! S& H: Y4 b {. S% f
B、仅②③④
V; I4 H, j' r5 [0 sC、仅③④⑤; `/ D% {* o1 x4 A8 }) [$ c
D、①②③④⑤* {0 J" K$ k% n' v, U
# P% M0 h. B$ l; t$ Z2 X C
' n7 @: A$ w( F; [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5 \- C' d7 x/ d; |6 Z
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
/ v+ x" S1 u& i% u4 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: |: o' G; o4 \% K
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
2 ]: E2 b# J' C0 f" kC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法2 ~! G6 ?" a8 I0 r
5、海洋资源不包括下列那种资源( )- Z N3 @: q4 g: X
A、化学资源
; G7 O+ x5 P5 X8 t" u" Y, qB、人力资源: f% c- j" c5 [- p* B
C、矿产资源
# j! j" a% V3 YD、动力资源
& S: l' g) F9 g, b5 sB8 Q- z- P0 a6 y8 h
B
( j% T, q$ A) d; X- }/ v8 d 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 ( )$ y9 v& l" C S) u: g
B Array A.溶质质量增加
7 o( v7 C8 J! s$ D0 M4 w. i. h5 x r; yB.溶剂质量减少8 O8 n$ `( J9 |" l$ `: }! \: o
C.溶液质量不变
4 e7 c+ T( A8 V: M$ R9 Z: uD.溶质质量分数减少
E% z1 y' l3 L
; E! r) t1 v3 A( v1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________
$ P- A5 N- C8 M. w2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________3 m. u# v" i( }' A
3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |