海洋化学资源
/ _+ ~6 u k) t! D q) m/ }! S5 A4 C% w3 R( O( N+ _5 U- F4 W
壹海2 B2 h2 x7 O* X \
水
K e1 E8 }8 N* K" E) b# r中& E& H) a _8 U, T4 v- k
的
+ h5 P; `/ W+ g- P物
. Z* M* F, h6 B. N. ?- o质, n. O: f! J% @' o% u
4 w7 R& O6 Q, o1 r5 o8 ]
: {( M `; k2 z' x( J# r水96.5 ﹪2 o4 a2 A5 S# O4 z1 T- {! G1 G3 Y
溶解的盐
- g: t1 z6 R' y: P/ s8 `$ A3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
8 S4 Y' L! g- M9 G( INa + 30.61 ﹪
# {( j% u* o3 W c2 F$ ?. ]SO 42- 7.67 ﹪
* U0 X `4 Z l, K: M$ wMg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪7 S% {2 {2 e, D4 H% K7 e8 y n6 J% F
K + 1.10 ﹪
# T T. O' M1 s& u$ h其他 0.72 ﹪, ~6 u: W2 v0 T% ~) O* V
海水中的化学资源
1 x6 g0 M1 E5 t你能看出海水中有
& w# J) A3 s. P& V4 e. \哪些物质?( B! F5 R4 |1 ]3 g
; e0 K2 n9 v. p$ Q4 C% ^* I+ l
' a7 [% H/ Y$ e1 W
【信息整理】
9 r! x: ?. X! j3 t: i' A$ q8 s海水中含量最多的物质是:______0 Q; t% G# h& x0 ^% N7 N0 l$ N
含量前两位金属离子为:_____________
* v6 P' h$ f/ k3 c, L含量最多的非金属离子为:__________
+ B$ w& \. x' d海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -$ M3 g# F! d2 q5 Y( W3 W1 p* `
NaCl 、MgCl+ e2 h9 b% y; b; b- I; Q) \4 e3 a
2
. v* Y& [& _- o: J K6 C5 e1 `+ a0 \$ _9 l9 n
9 i( a7 F' g0 d1 g( D( W0 o" G9 g* Y1 j
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- @& r+ b5 x) }# F R- i. u' y- F( W% v- Y8 t+ d
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% p' s9 F, C8 l3 |! C+ @; ]5 K
[自学指导一]
# t' l& K7 L H7 Z! K% O结合课本P60-61,思考:6 c6 g* M2 N. \6 W; ?
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?' a6 A W% W8 |/ S
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁
2 E" m8 o/ s+ f3 [( o2 o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。; H/ W# B% l, \5 ^5 F& T, r1 h: j
有关反应的化学方程式: ; ;
N) k& \" x% X+ L, k。通电
! K! a) ~; W' ^9 i' }% }MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑26 Q; ~( S1 u% K& C4 k% {8 v
# Z* B( Z5 a, @( q0 Z; r3 f" S, e. B
请写出上述有关反应的化学方程式。
$ V1 O; ]( b. o5 G . M. A8 Y$ l$ @0 z
" s& E, I- x$ A V( q. a2 S) @( B) k
从海水中提取MgCl8 G/ G2 I' s" \( `. g
2时,经历了/ @+ z; J }; f; F8 s( v! i
“MgCl
: I5 _8 W- g6 F; g2→Mg (OH)
( ?, \( y, f" N$ u* `2 j) H2 ]2+ q$ H& {0 v# x" \* v$ v
→MgCl
. z3 R* {+ s; w0 r" @, F2
) N) w7 K- A0 X& M6 f+ c”的转化过程,
9 c4 J6 l* D6 V5 `8 q请分析这样做的目的是什么?
$ V. _+ O' b" d( d6 }# |4 L5 l j$ v' e4 k
1、将MgCl( ^. P* D9 v: M& L3 e* R
2富集起来" b) P2 l- S/ D3 J% b
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
; N5 k$ B3 o9 x2
9 w8 ^/ c, G7 p' R% v7 }/ g$ h- S8 B. x
贰
3 E P3 T ?/ }) `! G7 M; r6 H海! \& U7 k' z1 m5 ]# W' ^
底
& m2 U( _- o( B! j- w矿
# `! x- E- \% b* o物
! T3 m4 ~& }- j7 f, I& j( W 6 r# }. l3 ?/ }! s% Q
阅读课本P61-62,解决以下问题:
2 r5 @' E5 T" e1 p! F6 B( p- j' W1、海底蕴藏着哪些矿物资源?
5 T- d& _$ z# K2、“可燃冰”是如何形成的?
) |# c) X* l$ e* ~6 V9 l3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
! A' F, [3 K$ |, C: b! ]' N4、什么是锰结核?锰结核里主
3 }4 X! g6 U" | j4 C( f! E4 U. [要含有哪些元素?
4 B8 \3 s! x, G! C+ K! {9 d 1、海底矿物的基本情况:
7 b/ ^1 U6 w- }& \3 w* m2 u海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%8 H, x' F/ J* F' q- _
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
5 g- i( A6 W e7 \2 b$ E/ Y的是其他矿物,其中,______________________9 d# e$ C/ Z. s0 V0 S
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
0 ~' ^( Z; t0 O. d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
: k. X1 s% z/ B, x& s0 {6 N# f属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含6 L2 }& ~; Q F# [" \ N0 c Y' z
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______2 @; ~5 K; j6 @( o% A1 z$ F
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填$ i, h( b5 H! H: J
“纯净物”或“混合物”)+ r( @/ P4 }7 D1 C1 A9 R
多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物
8 p" a8 W3 a9 A0 D( P: h0 m1 R6 T (2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____
! S. R/ Y0 A1 _# e% Q4 K) |, Y# N、______、_________等常规化石燃料。
/ ?* y; `# i5 f6 w" r* _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:1 z0 h! {4 T! }; K) i
______________________________________。 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”+ i8 E4 P, ?: f. P' K1 m6 B
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃0 m( j9 O0 u# e. p4 |
6 q* Z$ a( Z$ ^5 u0 q% z% ]9 |6 x5 `2 L. K: O3 _
, x' c' p6 G2 X* S' ]
9 \0 b8 N2 x& H- S% q6 M
3 S% k: w% t* w+ j+ o( `" Q
海洋
8 F, j' M) t! k/ F& @5 t
6 q2 g; _% N( @6 F- H) Z! B资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源+ A% s, d' z6 `( N0 Y8 \# k
水、食盐、氯化镁
3 X$ Y: }) T- Y1 k" R' A鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
7 v) \5 g! ]' N锰结核 可燃冰4 x6 e2 U( @+ \7 b0 } Y
叁
' a7 `0 L: b" L6 p( @海
# e! t2 T; U* b5 c: ]# }/ W水5 d1 l& r9 _! Y1 I0 P
淡+ M. g/ M. m) v4 \% C9 f; E
化) {$ r) `8 X4 n- X7 ~
海水淡化
# c# g4 z1 I2 i8 _4 @. F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?
! w5 O! P( l8 P! e" y: }
) b' h) O7 A( i $ h; a# ^) i G' Y( `
N, l8 M. u, Y8 U0 }3 V
( x' l! B' `7 O( F用简易蒸馏装置蒸馏海水( ?9 H: [# S: V/ G/ u% Z0 }, }1 K: U
实验方案:实验步骤实验现象" S) c. {8 P2 O8 E+ K* t' E
1.组装仪器,检查装置的气
7 }6 O" ?9 e, D: K3 c+ W密性。
8 d f% N% {6 I2 }( F2.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。 s. i( n# B: D% Y" ]5 h2 b
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。
4 `3 }- p% k4 a" }) j* w; O' M蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水 c$ Q% C5 b. ~' D" o: d! [2 O
【疑问】:
. T8 K* A$ k& V: P) u( J如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl
9 k. |# Y7 L& T1 C) N o?
9 T/ e" \7 W7 s4 D: Q, X& \8 u温馨提示:+ E$ i4 |6 {; [' L" [
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成2 c! `' e2 g" i4 A
白色沉淀。
- j7 x! U* [* Y" [" B* q3 aNaCl+AgNO3( i/ D* n# ^! U
=AgCl↓+NaNO3
5 q. O2 B& N6 i) a, _用简易蒸馏装置蒸馏海水9 \- f, w1 j8 m
8 W( b; J- u2 [1 `0 m( b* H8 U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?
& J6 S7 a8 r) _6 G& k/ O* w
, J' A( i" e7 L9 F; C% f; h" _( B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3 ?6 ]9 c) N1 i$ c3 K
& _" T3 ^7 V% P' J! {
溶解的方法检验氯离子。
- ^2 D, Q/ s( I; `$ C! r/ G K- {4 ]- E, b
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪. Q* l& d4 b t% C
些淡化海水的方法?- g( U' J( x# u1 Q' \ |
【交流评价】8 @) H+ v6 q' z/ o/ s1 o
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验; u. y2 J0 }# w% d8 _
# D& v2 b. J' a; @. V" A装置做哪些改进?
9 b) O r% y4 M% v5 O海水淡化
1 n, e$ y% z7 Y* p$ r( F' R5 d
4 w: e9 g4 X7 Q, j- D& `: U4 E1 a. e$ Q
% L: ^# K; B0 Z/ F. PH 2O
9 c% S5 z [/ e# Z* H' R$ |2 eH2O H2O$ U6 G; \6 N7 D
H2O W% N- H6 Q' {/ V) t0 k; o- i9 a
H2O
* r/ j/ |4 [* Z, L& [( `8 fH2O: x& w! S& B) c' J1 _
H2O9 v( j' }, \) |
Na+
' }5 x2 J: A, m' @/ B# XMg2+
" m9 m4 a) i- E1 v: h# A$ ]% O" ?1 gCl-SO1 t$ P6 e5 w, L9 T' X& V$ @
4
% E; F% M2 X4 W6 ]6 O! ^2 c5 V, y2-海水淡化1 O( m. X; f. a& Q: k) ^- w
多级闪急蒸馏法: R+ C0 x2 A: _4 l% r0 y/ z% g
结晶法 n8 |1 F" M' j# Q) s" p4 P
高分子淡化膜法; d' _8 `6 i) ^# c
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。
3 r) g" l# c% f* C$ I6 B
" s- ?, Y+ ?0 t# A/ t; A! I$ O: `/ Y4 k9 i, d
海洋资源
" ^7 g1 M: x5 E5 g- N
2 |; e% J1 R2 |) C- ?: B, u! b' u9 q; y7 ^+ W( \! e& ~
2 o" B; _% O: g1 m7 J; O
( W3 W5 | `4 }' R1 _1 ]$ i
! F- r0 C, k) s- `- D
7 n6 P( i. \( `一、海底矿物1、常规化学燃料7 v4 z( ]' M+ b0 O* r5 a
2、新型矿产资源+ _+ D' ~& @0 E7 z
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4 L. T) o( r1 z# B2 x
2、海水淡化" R T5 p: F- \+ G
原因
' K, q6 w% \& J, R1 v3 b4 C方法+ m# C3 G6 }1 `
可燃冰
/ ?3 |6 F; E: h+ X3 k- b锰结核四类
! S5 g1 n; V3 {9 I4 A9 O, d 肆
% f" u& A2 d, [5 {练
8 v* s) c! M4 y. _* `4 k5 J习
. Q6 o; j4 A; a+ E4 w D 1、下列方法能使海水淡化的是()
3 Z* ~) ^; a1 v, o. G* U$ ~A.将海水过滤3 o6 U* ^4 N0 S/ e" k5 D+ S
B.将海水中加入活性炭
' J: K3 J# |+ PC.将海水蒸发) K3 H% N/ T$ K
D.将海水蒸馏
- n6 l- ^: i7 \0 d0 U D
% _7 }" R8 M" d2 S; V) S, E2、可能造成海洋污染的是( )
/ K" K* B; j; h# h) m1 X6 L9 p①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6 M" s7 _9 Y, z; J4 j
A、仅①②③+ R9 Y$ d" r1 Z: y+ W- ~
B、仅②③④
) `; ]8 b) [! O. i0 dC、仅③④⑤
! ?7 e3 ?- j9 \; @% ]D、①②③④⑤
S% m2 {9 U) z. _" `( C& `# G @# K; ^+ a; ~, H* |/ J: V
C0 N( \& W4 O: P) i( }
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
+ @, e& }5 K# d$ z. IB.人类从海水中提取用途广泛的金属镁# c6 x7 H2 {% q) O' f& k- O' l
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
. C% ~ B* l. n6 `# _5 K 4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
8 ~# n9 Y0 {: PC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法' l. } V8 g5 A: x: i4 q+ d4 k5 Z
5、海洋资源不包括下列那种资源( )
& f; V' P8 G0 z, P9 x' i8 U4 dA、化学资源( o" X7 a' a5 X" B4 Z
B、人力资源/ P9 B( m' k7 m; ~8 g
C、矿产资源: N: q# }3 g6 K$ C" O5 p
D、动力资源: g% m$ y I. X9 F5 h
B n% b/ Q4 h4 \! {) f
B
" O2 ?* c1 F' W/ ]& J& ~% d9 o 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 ( )
+ B' k: }, ~. }' K4 r" @B Array A.溶质质量增加
) S- N$ K& q! x6 C ~+ n5 u6 IB.溶剂质量减少
9 g0 B/ s8 ]8 Z# r5 s; D& {% aC.溶液质量不变
+ _2 b4 F u2 T6 e8 y+ mD.溶质质量分数减少
! C& u. U3 c* O# j% }$ C
5 |% a6 j5 }. X# d: U+ {8 m1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________
8 O" S8 n7 D. a, [7 Q5 }' g( H9 X% ]2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________! A( G* \( q* U2 {& {
3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |