海洋化学资源
. W1 w7 N% M- H1 I: m" N# Q7 x b; Q* P a7 C1 ~: c
壹海9 O, B. q4 o8 p% Z' b U5 r
水6 w3 w+ c8 z* B$ y5 w4 I2 T
中
3 n" C9 _& p7 T7 I的
4 Q' |( I. C/ U: q# n1 w' G% N物" l% a" K: z) T+ \0 G
质
3 D% p1 l c' z1 J( z+ p/ o3 `! |
; H# O/ d. d( \- g) X5 U' y2 E c' ~6 h1 @
水96.5 ﹪
# p/ C a+ s0 p" \ {* v溶解的盐$ ?" H9 b: a) G, {) W& Q* v j8 I
3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪; C8 Y. P3 \8 V5 W7 g# u+ d
Na + 30.61 ﹪
7 {. Y7 J( I8 @& y$ e* K" hSO 42- 7.67 ﹪9 h3 U* j" G, R2 E3 o$ W$ |. \7 q
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪ g7 [8 a8 F. i" l) @# B' r. N
K + 1.10 ﹪ d, ~1 c3 ~0 k3 Y0 b
其他 0.72 ﹪
$ i& R9 Y3 A& X* ]4 |海水中的化学资源
/ G( E( F6 ]2 b* |, ]你能看出海水中有
* c' {3 h( ^ s( K哪些物质?
; C6 g* e7 ]4 U* @. v
2 B$ r- c# b8 M. x/ h9 M' x, `2 r! y3 k: C* q' r" u2 ^% x( @0 v5 o
【信息整理】& B8 w3 w1 y) L2 I
海水中含量最多的物质是:______+ V9 P* |# d- S, }, ~
含量前两位金属离子为:_____________
2 A3 K# C8 O8 l) y: H% I含量最多的非金属离子为:__________
8 _# A j. x+ A! }4 q$ r4 P海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -5 ]* b, }7 q6 b* `
NaCl 、MgCl
; N- \- d8 Z7 ~7 g2% b6 ?4 K3 s: S: J. {
$ b5 p$ t& K# W" |4 {' @4 z
; S" b! M& ]8 w5 y$ A/ z) W/ q2 M. R# C, K* m# U. T- n9 y
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
8 ^3 O" I8 X- V0 g' R [自学指导一]
) ~6 x" b( P5 @7 o- w结合课本P60-61,思考: T% J4 O% ]" 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?& F( I% ~' @ l% w
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁
6 i! B4 z2 Q' Y' v( u5 i5 p8 X/ K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。
+ Y( h. ]* I- ]- Q! a1 H6 i8 F$ g有关反应的化学方程式: ; ;
8 l" N/ W9 I% I3 _3 g, ^% A- O。通电3 S# ?) z3 p; U
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2 ` P: G9 y. X; V" _
2 c9 f. y2 u! S8 i
3 e- w0 ]0 C; r/ F' i% }$ Y请写出上述有关反应的化学方程式。
5 y8 @" f2 ^: D5 u+ W; }% T8 S ; |% y0 P' a7 d2 f
( K3 C3 F) s/ g0 ~6 J4 t/ R) h. ?. ]$ v) x) Q
从海水中提取MgCl+ v% j3 l- F) w; u" d; ]) W/ o( D0 Y2 a
2时,经历了
7 B0 K4 X2 C" F0 z# Z9 v5 K; ?“MgCl& `1 P0 W* |. r+ e6 E5 ]
2→Mg (OH)
0 p: C7 x, [% \2
- F7 T, _& g9 F→MgCl
: H: }( D. G* L' G, l o2
# j' c" Y u0 y) w”的转化过程,
9 d+ p. e' l$ a; `8 z; k. a请分析这样做的目的是什么?
; w, z; u4 F8 |; Q; ^# o
0 F- y& f/ O2 Q6 c2 u! [$ s1、将MgCl
3 M9 }' ^5 D: e: [! E2富集起来$ @# @% g6 Z, x* { M8 \
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
X9 ^# X& T V' U/ l2
9 b2 v% k! H3 f4 X! U& }+ e' s) Q2 ?! t" T5 k
贰5 R3 D$ D o: o& J6 L3 d6 \) C
海
[) q+ y) h* _1 J# W# k底2 V6 S/ b) y f' t3 Z2 K0 o7 T$ m: d6 Q
矿- [; V$ o' V2 M9 P7 ?. h: n
物
# P" h, c" d& U1 }/ ?/ V+ S 0 H8 |" i- b" ?* B
阅读课本P61-62,解决以下问题:
1 t" O+ p3 j$ j5 y1、海底蕴藏着哪些矿物资源?) y( P+ f9 c D/ O( y
2、“可燃冰”是如何形成的?
) K5 i& N3 Z- z& Y2 R" S7 H, z% O9 P6 v3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
6 }6 L4 k: g; Q7 N+ ^- v4、什么是锰结核?锰结核里主
2 T- Y- u+ r# k+ ~% F; {( j4 x要含有哪些元素?% f9 i% x2 y4 I9 N% g! P
1、海底矿物的基本情况:
9 X' ]* `: [9 @* |: j% X海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%
. P. q2 p0 J3 Z1 e8 A的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%6 `: s+ ?) Q I% l# O. ~4 V
的是其他矿物,其中,______________________3 O/ B3 d/ R4 |3 `$ z- t
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。: l2 e( H4 E& {5 U$ u6 Y
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- ?/ i; ~1 U. E( Z3 L' N
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含4 P8 K& A: c( ]. d: ?/ L. @1 t. p
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______/ ~5 a }2 d# X
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填) r5 l. V$ V. W4 {! Z- M* ?
“纯净物”或“混合物”)
. ~. A" L, K) p9 X多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物- Y4 H, c" g* v' ]7 R o- U
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____- B1 C) n# t: S* B: q% P/ M
、______、_________等常规化石燃料。0 s& V: l, _4 l) S3 n$ q
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:
" k& R$ h: E+ b7 N, F______________________________________。 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”; P$ y% Z" R* ^# f
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
# \) [% O$ P: Q3 u8 b6 M' k
# [& \" j" c" p* P) h! K- S i7 |' e+ Y7 X& K% e2 z
$ D/ b9 E! `6 F+ Q! x/ t) o
! O2 j: ~4 J: K! p
. |$ T. G2 Y" e. `5 t' u海洋
2 N/ R. V" k. ?4 Z) J& b% v: r0 i* w
" @' x5 E0 {7 e, l4 q. r资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
9 c! u; Z T: _0 F水、食盐、氯化镁/ X2 x% Y& K4 x( Z
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气/ a6 i* g+ U1 ~. k" m1 `6 w
锰结核 可燃冰1 K! j% l: c2 g# z) w, J; |
叁
% ~) c. ^) o& o/ U' Q4 {+ I3 ?; X海/ {7 I* j8 [% ]( S+ z! h
水" d: n1 Z9 c8 i' @- F$ b- Z( Q
淡
! [- j+ N( L4 f( a2 i' F化! z3 {. _' t) z# i0 N
海水淡化3 k+ w; q( `" R! n. h4 _2 e- L
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 h. ^ v/ W" Y# B& b+ ^
. e5 Q7 I7 [* n) t6 f 8 h8 R( }, d, F9 ^. u
9 k+ _$ s) @$ G6 [+ j7 W! ~
$ U+ T- E- M& F# f8 c用简易蒸馏装置蒸馏海水# S- P% e4 {1 A) j4 Y. c) E6 h
实验方案:实验步骤实验现象
5 c; l+ i L) S( W9 C1.组装仪器,检查装置的气
4 P0 f% y$ k/ ?2 }$ W密性。
: }( W4 q. C% q5 m, k4 x5 I# m2.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。
+ Z2 M5 u N! e; ^# R【获得结论】________是淡化海水的一种方法。
5 _0 D; Z% T! y6 _# o! q蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
0 W* p$ F l* Z& }! J! A 【疑问】:0 E( S3 n6 ~0 s5 v) k) E
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl
8 c- n/ z+ R+ B1 x" |/ q5 [; h$ ??
* t1 d; ~+ g! v* s- X/ g' f' |5 V! E! }7 {温馨提示:+ R: C* y' I4 l
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
% b3 z8 s8 K4 E) t/ j1 C, e. C白色沉淀。
6 G' y2 W1 O0 ?* K( x( ]5 j( V4 gNaCl+AgNO3
4 w, Y8 i- f2 R: t: k8 ?=AgCl↓+NaNO3
1 x5 z' E5 w, n! \用简易蒸馏装置蒸馏海水7 d) [0 @1 K7 [9 u; l5 N
0 ^. T% n6 M/ O; f' M; `5 b
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?
" i- M/ s: e3 K) p
t5 n6 d9 n" K& E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
) ]! r- X+ u4 ?" X4 {: ^* O( E% s) u( c8 f* Y
溶解的方法检验氯离子。9 M0 Q0 |! {! t; \5 g0 F7 q1 ?
! Z0 {) b4 p9 E3 Z. k
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪$ ?1 C, l; @0 m7 Z- M6 C, B1 n: z5 O" d
些淡化海水的方法?
: S( F: P0 Z8 n7 `5 d【交流评价】6 d6 f; z( \0 @ r9 Y# Y) p
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验9 P6 X/ m# t( r+ Y8 j7 D# \
M& L) ^3 L! \( V装置做哪些改进?
3 I" }) K8 r1 k: E海水淡化 ~7 @$ |/ G- b9 G, f' }. E
" A2 v/ x2 _" G- U, a, I' S( z* C- d
; r% z6 x! T# n* Y$ A7 @H 2O
( b; C$ H W* J6 w4 FH2O H2O, \& r8 H5 P5 ?- a2 s
H2O
: U3 `5 _3 [, PH2O
4 D4 {- j0 k2 lH2O5 H! Q$ k& y2 [6 `. }0 I. C9 ^
H2O
' s& @( m! F9 S1 {! F0 jNa+7 F3 Q1 s! u: {& C8 a8 F
Mg2+
; G2 `2 i/ {) s/ sCl-SO3 n9 W4 b, S |; D" |9 {$ }$ s
44 }* R/ O. x" X4 ^4 n" d
2-海水淡化1 q. z% R6 T$ m- `
多级闪急蒸馏法
: f3 d8 N( I0 }% C6 g结晶法+ d) E* P4 d" d" W
高分子淡化膜法: @/ d$ w( ^! K" H; ~) R
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。
! i# F4 x3 i0 n j( J R; q7 `1 s0 ?' f. U
0 Q8 R5 C! ]9 \3 k5 T6 v
海洋资源
# w# [4 c& l, D( ^" r' }5 Y! a- w9 X8 N" o7 z: v5 G
5 q+ v* ^8 p h' z7 T/ O* E6 o8 E C% I; F7 e" K: y
: z @: d) G- E( o) u# N2 c5 D7 _3 E
) A1 r2 Z( H. m" W) h- f" G
一、海底矿物1、常规化学燃料
' [* z n7 |! ]6 I N2、新型矿产资源
6 ~$ o. Z& c' L) {1 h3、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
' ~, I% ?2 @' g: X2、海水淡化
7 c G. k- T3 c- e2 A$ k原因
' F) ^1 A: o/ w# @, C: ~5 z方法6 X1 g. v7 Q$ s
可燃冰# U9 C [. n3 H* k1 q
锰结核四类& W' T0 w* l# B/ d. d% V1 P6 ~
肆
, }( K& M4 O2 p7 e1 E练' |3 I' z3 I1 p l$ v8 J
习/ R; y# e) f. f7 `
D 1、下列方法能使海水淡化的是()$ Z. L2 q g# [( t$ h
A.将海水过滤& ~* e3 m. t! \2 ^1 W, S
B.将海水中加入活性炭- L$ M& v" x5 w+ V9 z
C.将海水蒸发/ `& b0 F% k% N6 Z9 Y$ m# O
D.将海水蒸馏! `- ]. d1 j$ v
D
5 u- V0 W; T- S$ q( ?2、可能造成海洋污染的是( )
3 U' `7 u* r0 s①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 w& B7 U M+ t( I" aA、仅①②③1 [. u4 e2 V: Y
B、仅②③④
. R ~, ^: }3 A, b) w7 s. tC、仅③④⑤
2 u( y0 F4 ?( F; q0 ND、①②③④⑤
$ x/ Z$ }/ b$ U5 T% }# o
0 H3 v; O" _: e- \ C
9 x: ~1 M q0 F; d3.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! o4 h [) p5 w: i/ z/ z2 {
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
8 H+ D5 ]7 E" 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
) m9 V/ o/ S j2 D2 `4 U. s( m 4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
" A: [* k0 D1 D9 S" WC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法( Y8 D1 A' k$ ~: B
5、海洋资源不包括下列那种资源( )8 U5 C5 x4 }: ? ~/ U# q2 A
A、化学资源" ]" w6 Z6 }0 f. I4 R4 Z6 B& z
B、人力资源
# x5 T0 D5 W8 j# ZC、矿产资源
8 z3 q; j) z5 `; h4 p# QD、动力资源
$ X. H, n. ~; QB$ Y' ?1 _' `( G" v' ^
B1 {2 Y0 m z) ~2 N! k
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 ( )
( ^: L R. E$ P! pB Array A.溶质质量增加- O& L$ y, @2 p; Y/ r) ~( w; Y
B.溶剂质量减少
" S6 H9 W; H/ j2 Q6 Y1 BC.溶液质量不变( ?5 o6 m1 q5 j3 u- X8 ?" e* E' A
D.溶质质量分数减少7 r' y/ L# A$ @; b# _3 Z- N
4 ^* K1 u0 D1 A, y8 v
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________1 }' a! L. d+ Y
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
& Q- W, W1 u& R% |' z/ [3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |