海洋化学资源
% l1 [6 J3 i3 y7 J; C& p一、创设情境,引入课题:
# {' r k0 r7 w1 k6 r- Y/ _7 M' y- J0 ~) t播放歌曲?大海啊,故乡?。! u. q4 i4 t, j0 g; Q
(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)0 _0 e/ ? S+ U2 o
二、探究释疑,合作交流
! t; u6 t' \0 N* x; k(一)海洋化学资源% ~ ~; W( M; ~) ]
1、海水中的物质
% y4 N, V" a. A, {3 _6 b2 h(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)) j/ K9 k' }+ w I) P) v
⑴海水制镁
" b* K: g' D# S: E①流程:
. p( z: A+ H8 H. ? 温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑( M& ^. ]. p& [9 D1 p, v/ \
提供药品:石灰乳、盐酸
7 u; L/ s7 E. ^2 H8 p②转化过程中的化学反应:0 m/ \& g/ S, H) ?
学生板演:7 D( J' V' U" Q0 ~
③反思交流:8 z/ O, ?, p, e1 N; H" u! c4 l
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)
: N8 Y& Q# Q# o5 O0 ?' R$ _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. o; q3 V3 Q, S
氧化镁等物质。
; p; h% ^! j: l+ I' o% @$ b⑵海水淡化
/ h; p- z7 `; @(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?
4 O7 K: w* p `" m- v+ t+ r7 l①讨论交流:( ?" e6 i* e0 v
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?7 }0 P) e4 x: A1 U: O
物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤)
! m5 L: b6 @4 L3 |) I. z$ R: M! NB、蒸馏法:
" [! @5 \. J3 _+ h e% C2 s8 Y膜法:5 d6 Y H9 O( i. b
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
& I2 ]" \; t( M6 Q6 A* G4 D 量使海水结冰,从而水和盐分离。
/ W! V& U) T% x5 t8 @ I& \②蒸馏法淡化海水:& R' l: C7 j5 L, W. B
演示:简易蒸馏装置蒸馏海水
3 d3 m/ U( _& z! ~检查装置的气密性;' P4 o) x# ]1 E4 _) `$ u5 j
③反思交流:
/ p" [! ~) y# n9 `8 Q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。)
, j e4 H8 W" r2 K( t p* {6 k3 W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 q8 S& a. d; O6 O, A5 g+ z④多识一点:
6 ^. M5 ]1 k8 f* i8 ^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。): C% R8 s( h5 ^' Z/ ]
⑤知识拓展:
5 t) L7 w5 h# W- x! C+ d多级闪急蒸馏法:
X2 `3 ~, u4 m: b5 a+ m原理:水表面的气压急剧减小时,水的沸点急剧降低。7 r" m+ a9 d0 @" t, F3 N
(二)海洋矿物资源
5 w F4 ]. T& w" b' }! y5 a可燃冰、锰结核3 s( p4 r/ S' m
⑴自学指导:
) |3 s( I. U3 e 可燃冰是怎样形成的?3 E. p$ _ T$ {3 @) g
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?
" L, L! f9 J0 T( P9 K$ i7 p8 S你能否写出甲烷燃烧的化学方程式?
' m5 E5 S( V* M4 H) m. I什么叫锰结核?它主要含哪几种金属元素?储量如何?
, i, `8 z! r# ~' G( z⑵交流共享:- x, c! _8 v' t2 u6 s9 {- i
⑶拓展:1 A$ ^9 Z8 f+ h
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 L: x/ Z2 S: |0 r* q(三)其它:
! k' S6 H$ E9 |% S0 T(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。4 P4 @; N' l8 G3 u. s) \
三、课堂小结:
, x5 S9 J% [; C* ?$ t! c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。)- R7 `0 Z8 f( A1 ^# c
四、挑战自我 |