海洋化学资源
: ^2 O) Q @/ L- F& l$ N, D, M M& R! [0 J- L3 t1 B
壹海
; Z* y' E& p5 n* M水
/ v. O0 G& j S3 r' _7 X8 E0 }中
; V) c# s7 n, v* T的7 o* K( x$ f3 T7 f; G9 f1 g- j
物2 v. B/ C) o- X7 A2 }4 r! W
质
: a6 E) d9 b% H9 b9 _; Q/ O8 B ' Q0 o5 G& @7 D* m( z* @
! `, q( t3 A) h. l0 O5 n! p
水96.5 ﹪) D) L4 K7 W4 R& Y' e3 r3 b
溶解的盐
4 O. s' K% t5 ^1 B6 F3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
' X' a% E! V1 }# `! W1 n7 e8 t LNa + 30.61 ﹪* U( ]. \! G9 N/ N1 @- \( ]
SO 42- 7.67 ﹪3 H' v, _: i0 F6 M# M
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪
: H6 e* b$ x. G. J% ^4 B4 Z* s: GK + 1.10 ﹪
6 E( Z/ m1 P, E# @其他 0.72 ﹪) E7 I7 q& O" ~0 p4 Z
海水中的化学资源
' K# N# m: o+ z7 f0 O你能看出海水中有
# y9 @) C P9 r, Z. m+ [! n哪些物质?
* E4 W: j+ m0 u8 W" F5 }- N
) u( r2 l+ V8 l* V) f* P
9 m2 H4 _/ o2 ^4 o9 M【信息整理】
+ ?4 t. A- Z2 f海水中含量最多的物质是:______" ^' h5 g! `7 _; ~" _! S
含量前两位金属离子为:_____________
2 J, D2 c$ Y( {3 _1 L含量最多的非金属离子为:__________' r$ X) d' I! z
海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
$ e/ Q" q3 J. ?! t. u, y( pNaCl 、MgCl3 ^( y1 ~; U1 z" K- y" }
2
2 s) d1 U" h! h, I & z% a$ e0 F5 g) D6 e
$ ?9 P; S) s: t/ e: D
/ s9 S1 a/ D8 O/ q" M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 X) u6 }& p4 J$ H: f
[自学指导一]- K* [% R4 b9 N
结合课本P60-61,思考:
% X4 I% r. r$ j# `) |. ?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?" H2 G8 F+ m: o/ p* G7 i
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁7 D1 T7 N6 k2 _2 S& F4 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。( E' h$ ^ W7 v# I. [) }# F
有关反应的化学方程式: ; ;' ]' l) t3 T& {! A7 a6 C; S
。通电3 @2 g% N$ o% r% q3 q
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2% R3 P* T# O) {# ^# ]4 x0 T
; O7 T4 T! P; W$ A
6 L/ y( C9 @4 h0 t6 j/ b
请写出上述有关反应的化学方程式。4 h: I! ^. \& X+ R& v4 W9 Q5 _8 e# t( J
7 c5 _' C# C( S2 a1 w$ C1 o" |2 {- y2 k5 z0 c8 k8 q
/ p6 m) F* [0 f& J, ^+ v
从海水中提取MgCl, P( |9 U! q( I0 n! }
2时,经历了
% d5 z$ u0 [' L; x4 c$ Z: V“MgCl4 y' Z0 @8 @$ M& j
2→Mg (OH) V; e/ q4 ^2 k/ x
2* A C P/ q, n# P) e
→MgCl: J* V! k- \5 [" z, {
2
2 X- x- B3 S6 Q [, c" f6 ^' D”的转化过程,
* q+ M7 ?) F$ f% k请分析这样做的目的是什么?' ?0 l I! K4 ]0 h$ w2 D% p
2 V* n! B; {. G) F% o1、将MgCl7 Q8 l, @% ?4 r& a! N4 [
2富集起来2 I( r, n" j% T
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl. E& A+ p5 q% F, u: h" C2 v
2
( m. P- v5 M. k: t, |' p
2 z' J4 y. C1 X; N# J: F1 ` 贰
) n( S! Y. @: K- f1 g/ ^, }0 f海
2 Y4 g/ \/ I" o8 P8 \+ m# }底
- O9 n8 ~- R( H矿
& w. t& @/ H7 D/ K# @物
! z2 e, E( N4 ^$ v
' f4 r2 c) l' A阅读课本P61-62,解决以下问题:. t6 [7 [# u" l1 K
1、海底蕴藏着哪些矿物资源?6 o" ^, y. V" p; K
2、“可燃冰”是如何形成的?% I) Y+ b9 G$ @ A- V- n$ N0 V
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?/ v0 k& m/ v" Q- H* i
4、什么是锰结核?锰结核里主/ L B! B7 w+ A* I- }$ O. p. T8 O# E
要含有哪些元素?! `( L- ]# _: o5 B3 H+ V
1、海底矿物的基本情况:
3 n9 `: L$ o& b) ^! r4 \海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%" a0 J; ^) ^/ Z: U/ _2 W; l3 v+ O$ _
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%2 o* w2 p/ E: T4 K& ^4 c5 F
的是其他矿物,其中,______________________
1 G6 p1 O, ?1 M+ {, _被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
7 f5 Q) f& U/ v* Y g) f2 @! n- N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& z; g9 z" g' c6 {: |
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
+ c( Q) E* _0 |6 u: x. z9 U7 l有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
' L5 D9 T+ u% l& m等20多种金属元素。锰结核属于______ (填7 \3 j* p4 h! |4 a$ g' v: V
“纯净物”或“混合物”)6 h, G' F1 Y9 a. i @2 {3 m
多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物2 i( S0 A7 p! P& f L# ~0 L
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____# }, L c$ ^! Q$ v. z$ B3 P% r
、______、_________等常规化石燃料。; n# I" }& |* Z. H: j
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:
3 o) i$ K2 Z0 J* N! {______________________________________。 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”
; D: T- G0 T6 o- a. o: \甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃; o# H @# O' Y1 S
5 M/ t" r4 ]/ J4 @3 l$ v
- B3 ]+ }. u) U9 ~ A( T0 `
' {: L5 [" C! f7 n2 Z9 t 7 H* m$ s p/ {3 }3 v9 O4 j
/ y, ^/ B4 F8 Q; a: ^8 { j8 h- o! o海洋
2 L4 t" F; g) P3 m) _1 f: Y
( o0 x1 c. ]5 U& E' U7 z; P4 W" e资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
& v# y- p. L6 i' n" i$ u水、食盐、氯化镁
. a: j: b' |1 Y1 S* j; O0 t鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气" t! ~+ T0 p( s! X8 Z5 b
锰结核 可燃冰& }5 k/ w# C+ m! h* a( W3 J
叁$ I. t. A2 @7 }8 \ n) H& N7 Q3 T
海3 `( c# L. g. ]; C) d! |# Y8 ^
水! G+ S+ J8 ]) E+ j
淡
) a& I" s7 W; A化6 W1 @* Z3 B+ c* w
海水淡化+ t9 G3 F6 z5 j
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?5 q& S" I) m9 F C
7 Q; g: W* i9 B6 Q7 y
8 Z- E* I5 K2 H: a
; ]0 K/ e( t; ^0 h9 J5 s1 C4 }& L$ F8 b, I: e9 M
用简易蒸馏装置蒸馏海水" f5 q- W5 i( d3 o# {$ o; r: M6 v) E
实验方案:实验步骤实验现象, }2 Z( Y1 x8 h0 @
1.组装仪器,检查装置的气, Q3 `+ x- K7 D$ W
密性。5 x# E6 l3 r' a9 G
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。
9 Y+ d- |1 f4 x! F【获得结论】________是淡化海水的一种方法。 v) _# _% |" \/ D
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
# D3 { i4 v" z- ^% Q: D1 [4 e- ? 【疑问】:% g+ W2 [- z( @& G) l
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl6 ?. W6 ^9 h& w/ ^8 v1 I$ j# R( x
?
% O8 q7 P* B& ~/ J( _温馨提示:7 J: ~/ o% r$ L0 N$ B0 q
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
( a- D* C: [: k( U1 ?4 t白色沉淀。; m% p+ z8 Q, |# B) ~
NaCl+AgNO3
( g) j; v" g0 R# F6 \ H$ _=AgCl↓+NaNO31 C0 ]% x6 ^1 N. g; g1 @
用简易蒸馏装置蒸馏海水; `! I4 X7 M' {" Q. x
3 {. Z: Q4 x3 \2 m* I1 X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?( h, W/ _& b- n6 F! c$ ~( g8 p
) l8 w6 ^; S9 S: D9 r
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
0 D+ n$ @% F$ }! w* m" E5 }# Z3 z8 M- m% G3 E b
溶解的方法检验氯离子。
: [8 V' f, x3 [! C9 R) O( U# f+ p 0 K( R7 `: X# I4 b, O+ J9 a
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪( E% S* r g/ B+ X8 n- R0 x
些淡化海水的方法?
& }7 g8 Y3 u% X0 \【交流评价】
4 O5 i: f+ U; ^+ g/ _①为使冷凝效果更好,你认为应对实验* e% r7 G, v# D% P5 r2 g+ s
. I* D3 e7 g" |" j/ r+ i6 J装置做哪些改进?2 J: ~5 g/ G& ?
海水淡化
6 W4 a" _; W7 Y/ r- p
& f* n! f0 M! j$ m' d* s7 l
4 c0 j: W! t$ \) Q2 P [5 ?# l - y. k% c# f& A( @( k4 |: w3 W) m' z/ X
登录/注册后可看大图 ) h; G7 T/ c7 x& Z2 i8 D/ ?. C
H 2O+ \1 J& Z+ `1 D' D3 b
H2O H2O
; z) p( O- ~5 l, E' XH2O: t4 v" c$ c% ^, e
H2O1 H# u1 B) O% d0 p l0 G
H2O
. ]* ?5 ?: x9 d* r# hH2O
1 |) }" Q- _8 K; ?3 G7 RNa+# A- Y$ c* |8 b! `! d
Mg2+
; @ I# \2 C& t) @Cl-SO M1 r! b3 j+ @' v
4
7 O& N* q5 _/ s7 C; D2-海水淡化$ V" C' W) o y# @* R+ a
多级闪急蒸馏法
: _4 d ]0 S3 o/ a$ a: G$ B$ I' N结晶法
4 T3 b+ n# l; R2 |, I1 L高分子淡化膜法
! l# i9 {' l4 a' v 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。
. n6 c: Q9 V# o, `. u7 ?2 w
2 C( I7 a8 M: `2 T
3 z \5 B! j! _/ R d/ f, n0 e1 @ 海洋资源: Z% a3 R+ w$ F! o. P7 L$ O# q! K
- E8 R3 d. d% k: F7 Q4 ~2 }7 U
; y3 U" N) c, u! G) @) \5 K2 z/ T- a$ Y3 Z8 }/ D
0 N5 k( ~( b0 L6 }* I5 b: j& J1 A; l! k
登录/注册后可看大图
2 M8 u- w5 m9 X) F$ z% x
+ s K/ Q$ {1 f9 j- S0 }8 [% [# x3 s/ F" ~$ o
一、海底矿物1、常规化学燃料
( F4 x+ w& L- |& @2 |" b2、新型矿产资源: m3 R: T' C$ 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* M8 K& }/ `, V! ]# F5 O4 F& X
2、海水淡化
0 L. F4 s* u- L: ?0 W% q原因
/ t/ _! l# U6 ]( K方法
k3 w/ \, R i% @可燃冰7 ]1 W0 C7 Y$ c4 |/ u1 `9 `
锰结核四类- ]. r0 w- k7 [; ?
肆+ z( J$ R- j, _$ b+ o& J: s
练
+ ]0 Y8 B* E3 F! ]& }8 W) C6 B习
7 z8 m/ E" Y& J6 S% g$ {& o% U7 ] | D 1、下列方法能使海水淡化的是()$ E) ^$ f9 [1 i& r6 ]
A.将海水过滤1 c% W A2 z- O0 `
B.将海水中加入活性炭$ |1 E2 T% X; T& `8 H
C.将海水蒸发( F/ Z. m/ V0 f; a5 k5 Z
D.将海水蒸馏7 y4 @, H( G3 ^, K$ M% Z; |# b
D0 n% L! W) W: w- |% T9 E3 C" j" e
2、可能造成海洋污染的是( )" S/ w5 x3 t4 S
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
* Q* E( K+ t. @! ^A、仅①②③
0 D( `( r# K0 }- l) h, }B、仅②③④* G4 G$ Y( O! I8 _& h! [( ]; q
C、仅③④⑤
8 O5 x: F( o" h$ U" Y, K$ B% s. KD、①②③④⑤
4 y3 ~ y& ~+ w
! e9 R1 p, P6 @) h1 U' P" C* L C V$ n6 q8 D4 H' J# [+ E' D
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* w1 C5 ?5 O6 r' q
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
/ d4 K6 E$ l6 m+ DC.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" b4 y+ S' s, N
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
$ w* @. ]/ R+ a: y1 MC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法
" B0 W* c$ V! c! Q3 V2 v$ X/ L5、海洋资源不包括下列那种资源( )
- e9 Y$ G1 P) o. @/ VA、化学资源1 S! ^8 ^" c9 ?/ F+ q/ B
B、人力资源
* k0 I# C) K0 M. f( oC、矿产资源
8 T4 ?) L: v% bD、动力资源
+ A2 v% ^9 U/ F5 y6 h+ _B
* L4 b: o& P' o/ l7 S8 R# ~7 ?B- T0 }' O5 S9 w- @8 Q
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 ( )
y/ F" E8 D7 y0 |" D6 a. n+ aB Array A.溶质质量增加
# D4 w* N- p$ pB.溶剂质量减少
+ f/ ?* v* j& U" CC.溶液质量不变* J4 i: P3 K% ^( @
D.溶质质量分数减少' }# I. d: c9 k% {/ v
& @2 V* g' X) L+ P1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________
( l# Z% r: a: O) h6 _( \2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
: L; _3 {+ t0 q0 K b3 u( o4 r4 }3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |