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1、第八单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源,1.了解海水及海底蕴含的主要物质 2.知道淡化海水常用的方法 3.认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性 4.知道海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源,新 知 导 学,你见过大海吗？ 在你心中大海是什么样子？,你尝过苦涩难咽的海水吗？,你想知道海水为什么苦涩难咽吗？ 你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质（资源）吗？,海底矿产资源： （蕴藏着大量的煤、 石油、天然气） 海洋生物资源： （20多万种生物） 海洋动力资源： （潮汐，波浪蕴藏着 巨大的能量） 海洋空间资源： （拥有辽阔空间，建 造人工岛） 海洋旅游资源 海洋化学资源：
2、（80多种元素）,海洋资源的分类：,大黄鱼,带鱼,对虾,墨鱼,梭子蟹,石斑鱼,天然的蛋白质仓库,海洋是聚宝盆海洋生物资源,海带,紫菜,石花菜,狐篮子鱼,少女鱼,脊尾白虾,花蟹,海洋有丰富的化学资源,海水中溶有哪些物质？ 从“海水中的化学资源”图可以得到哪些信息？ （ 请阅读相关内容及图片后回答 ）,导读思考题(一)：,水96.5 ,溶解的盐 分3.5 ,Cl 55.06 ,Na+ 30.61 ,SO42- 7.67 ,Mg2+ 3.69 ,Ca2+ 1.15 ,K+ 1.10 ,其他 0.72 ,海水中的化学资源,一、海水中的物质,人类提取海水中的各种元素，来制备大量对我们有用的物质。(1)如
3、何从海水中提取金属镁？ (2)其工艺流程是什么？涉及哪些重要的化学反应？,导读思考题（二）：,海水 或卤水,氢氧 化镁,氯化镁,镁,石灰乳,通电,MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O MgCl2 = Mg + Cl2,通电,思考与讨论： 海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁？,海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，首先要使之富集。以海水为原料，将其中的氯化镁转化为沉淀。一方面是为了使镁元素富集；另一方面是除去其中的氯化钠等杂质。富集的方法是化学上常用的，如蒸发浓缩等。,海水提取镁
4、的工艺流程图,贝壳(CaCO3),石灰(CaO),石灰乳Ca(OH)2,Mg(OH)2（白色）,MgCl26H2O,MgCl2,Mg, CaCO3=CaO+CO2,高温, CaO+H2O=Ca(OH)2, Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2, Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 蒸发结晶得MgCl26H2O,海水变肥料 钾元素含量在海水中占第六位，共有600万亿吨。氯化钾是从海水中提取的重要肥料。从海水中提取的钾主要用来制造钾肥。,海水提溴 茫茫大海是化学元素溴的“故乡”，地球上99以上的溴都在海水中，海水中溴含量约为65毫克/升，总量达100万亿吨。 我国19
5、67年开始用“空气吹出法”进行海水直接提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成功。,海洋化学元素的故乡,含量最大的食盐资源 轻金属镁资源 用途广泛的溴、碘资源 原子能反应堆燃料铀资源 重要的钾肥资源 生物工程制氢能源 潜力巨大的重水能源 海洋淡水资源,铀棒,1.海底蕴藏着哪些矿物资源？ 2.为什么“可燃冰”被誉为“21世纪的新能源”？ 3.什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？ 4.海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开 发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？,二、海底矿物,导读思考题(三
6、)：,海洋矿物资源,滨海沙矿,石油、天然气 煤、硫、磷,锰结核、海底热液矿床,拖网获取 锰结核矿,大洋锰结核,1.海底蕴藏着哪些矿物资源？,煤、石油、天然气等化石燃料；天然气水合物可燃冰；锰结核（含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素）。,2.为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”、“21世纪的新能源”？,可燃冰在海底储量大，产能多， 且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。,全世界“可燃冰”的储量估计可达1.8710173，而13 “可燃冰”可释放1643甲烷，是目前煤、石油、天然气总储量的2倍。,请写出甲烷（CH4）燃烧的化学方程式,点燃 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O,思考：,
7、3.什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？,锰结核是20世纪 70 年代才大量发现的著名的深海矿产。褐色的锰结核，外观象土豆，切片来看，一层层的又像葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心，把其他物质聚集在周围。生长速度很缓慢，大约 1000 年生长 1 毫米，有的 100 万年才生长 4 毫米。锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等 20 多种元素。其经济价值很高，估计在太平洋的分布面积约为 1800 万平方公里，全世界多金属结核总储量可达 30 000亿吨。这样就含有炼锰钢用的锰有 4000 亿吨，炼不锈钢的镍有 164 亿吨，炼超硬度钢的钴有 58 亿吨，用途广泛的铜有 88 亿
8、吨,4.海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开发和利用海洋资源的同时，应如何保护海洋资源？,海洋资源包括：海水化学资源、海底矿物资源、海洋生物资源和海洋动力资源。,海洋中的资源除煤、石油、天然气等化石燃料外大多可再生。,为保护海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除海洋污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。,设问与质疑： 1.地球上的水资源很丰富，为什么淡水资源日益短缺？ 2.人们采用什么方法解决淡水资源危机问题？ 3.用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？,海水淡化,常用蒸馏法,三、海水淡化,海水淡化,多级闪急蒸馏法（目前最
9、常用的方法）,多级闪急蒸馏法： 在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水闪急蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其闪急蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有2030级,有些装置可达40级以上。 多级闪急蒸馏不需要高压蒸汽为热源，特别适用于与热电厂相结合的大型淡化工厂。若将建在海滨的核电站的发电与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来，将是一种很经济的综合生产方案。,海水 淡化,低温多效蒸馏法,多级闪急蒸馏法,热法,膜法（反渗透法）,太阳能蒸发海水
10、示意图：,多级闪急蒸馏法,知识点一、海洋资源,加入硝酸银溶液无沉淀,【典例1】海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋又蕴 含着丰富的化学资源。某市具有较长的海岸线，海洋资 源开发前景广阔。 (1)目前海水淡化普遍采用的方法是 ，证 明得到的水是淡水的方法是 。 (2)海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等化石燃 料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源是 ， 被科学家誉为“21世纪能源”。,可燃冰,经 典 例 题,知识点二、海水制镁,【典例2】海水是一种重要的自然资源，海水中含NaCl、 MgCl2等物质，被誉为“国防金属”的镁主要是从海水中 提取的，下面是从海水中提取金属镁的简单流程。 (1)从
11、海水中获得淡水，常用的方法是 。 (2)试剂A最好选用 。 (3)Mg(OH)2与试剂B反应的化学方程式为： _。,蒸馏,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,熟石灰,1.广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁可以从海 水中提取，镁属于（ ） A.矿产资源 B.动力资源 C.化学资源 D.生物资源 2.下列操作不能用来淡化海水的是（ ） A.过滤 B.使海水结冰脱盐 C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏法,C,A,知 能 训 练,3.为了区别海水和淡水，可加入下列试剂中的（ ） A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液 C.酚酞试液 D.石蕊试液 4.关于“可燃冰”的说法正确的是（ ） A.“可燃冰”是最理想的燃料 B.“可燃冰”能燃烧，所以水也能燃烧 C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物 D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体。,B,C,1.海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源、生物 资源等。 2.可采用蒸馏法、结晶法、膜法等来淡化海水。 3.在合理开发海洋资源的同时，应重视保护海洋资源。,课 堂 小 结,人要学会走路，也得学会摔跤， 而且只有经过摔跤才能学会走路。 马克思,
