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1、,海水中的化学 知识点探究,龙口五中 王桂钧,主要知识点第一节 海洋化学资源,1、海洋中的资源 2、保护海洋环境 3、利用海洋资源 4、海水的淡化,探究活动 1、认识海水中的化学物质和海底矿物 2、海水的淡化 3、开发利用海底矿物,对知识点的认识,1、海洋中的化学资源： 按照资源的属性，分为生物、矿产、化学、动力资源 这些资源在教学中学生对各种资源有着粗浅的认识，通过教材阅读和教师讲解，来认识是很容易的事。这个知识点容易掌握。同时授课时可以利用多媒体的手段辅助教学。 其中教材中的图片直观、形象。其中蕴含着丰富的内容，授课时借助图片，指导学生进行分析、概括、归纳、总结，既获得了相应的知识，又锻炼
2、和培养了学生的分析图表的能力。 所以在课堂上不仅仅是让学生自学，传统 的做法就是 建议提前设置问题，让学生带着问题自学，还可以进行讨论。,海水中含量最多的物质是:H2O， 含量前两位的金属元素为:Na 、Mg 金属离子为：Na+ 、Mg 2+ 含量最多的非金属离子为Cl 海水主要含有的盐：NaCl 、 MgCl2,对知识点的认识,对于金属镁的问题 1、了解海水中“镁元素”含量 2、了解镁元素的重要用途 3、设置问题来研究“如何从海水中提取金属镁”。环环相扣。并且引导学生分析从海水中提取金属镁的几个化学反应的特点，并思考“海水中本来就有氯化镁，为什么还要讲过这些反应提取呢”下面就通过师生共同分析
3、，使学生认识到：海水中的镁的含量很低，要想得到它，就要设法使之富集。 那就可以和学生探讨一下富集的方法： （1）直接用海水为原料氯化镁转化为 沉淀的过程就是富集镁元素 （2）以卤水为原料（即为下节课要学习到的海水晒盐阶段就经过了第一次富集） 同时让学生还要知道，转化为沉淀的目的不仅仅是为了进一步富集，还有一个目的就是除去其中的氯化钠等杂质。 补充知识点：富集的方法在化学常用，如蒸发浓缩溶液、萃取、工业上的选矿等,其中，重要的问题还有就是关于生产流程，让学生了解和初步形成化学工业的生产程序，对于学生从另一个角度掌握知识的系统非常有帮助。（在第二节海水“晒盐”的工业流程，第三节海水“制碱”的生产流
4、程类同，后面就不赘述。） 补充知识点： 1、从海水中提取重水、碘、溴等。可以用多媒体手段进行扩充 2、国防元素镁，重要用途。工业生产实景。 3、引导学生设计实验，如何制取富集氯化镁所需要的石灰乳（在第一章常见的“碱”知识上），利用贝壳等，这样可以把生产流程再进一步丰富，既开阔了眼界，有充分运用了所学的酸、碱知识。 4、从海水中提取金属镁，涉及到的化学反应，应该是利用了酸碱盐的知识。有的是已经学过，如：将海水或卤水中氯化镁转化成氢氧化镁、氢氧化镁到氯化镁的转化，而及将氯化镁转化成金属镁的反应，则是利用了盐的性质（或氯化物），这对开阔学生的知识视野有着很好的帮助。借机可以补充用氯化钠制取金属钠等,
5、对知识点的认识,广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁 就是从海水中提取镁盐（MgCl2）制取的 海水 蒸发,粗盐,母液（卤水） （含有NaCl MgCl2等）,MgCl2,Mg(OH)2,Mg, MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCl2,Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O,“可燃冰”的教学处理： 在学生自学的前提下，借助视频，更多的让学生感受到这种清洁能源的存在、开发和利用的价值，甚至是危害。 补充的知识点： 可燃冰的结构笼型水合物（简单说，就是水分子间以氢键相互吸引构成笼子，作为主体，甲烷作为客体居于笼中，并和水分子之间有作用力 ，且笼子
6、的空间和气体分子的大小必须匹配，才能形成稳定的笼型水合物。运用图片或视频手段）,对知识点的认识,海底矿物的种类： （1）“可燃冰” ( CH4 n H2O )“未来能源”、“21世纪能源” 纯净物 在_下形成的一种固体可燃物。 天然气水合物混合物 （2）“锰结核”是一种多金属结核，含有铜铁金铬等许多金属 （3）化石燃料_,高压和低温条件,煤、石油、天然气,“海水淡化”的处理： 从水危机入手，让学生深刻认识到淡水资源的匮乏，引导学生理解向海洋要淡水的重要性和可行性。（此处可以用图片或视频解决之） 实验探究海水淡化（蒸馏法淡化海水） 目的是让学生学会蒸馏法分离物质，掌握氯离子的检验方法。同时这又是
7、一个不复杂的探究实验，因此一定要在课堂上完成。 为了达到教学目的，引导学生分析实验中的“导管为什么比较长”在初三的基础上连接、组装仪器的基本要求可以边讲边做（或让学生讲，学生做或教师做，同时予以纠正。）（为了进一步让学生体验蒸馏法分离物质的过程，建议布置一个家庭小实验从盐水中制淡水。通过“尝”等来验证蒸馏 法的实际作用。）,对知识点的认识,海水淡化就是除去咸水中的盐，或将淡水透析出来。 大致有3类办法： （1）蒸馏：让盐分留下，水蒸气凝结成水；（常用_） （2）结晶法：让咸水结冰，盐和冰分离开来； （3）膜法：让咸水的水在巨大的压力下通过特殊的膜，留下盐； 以上三种方法都是_变化。,海水的淡化
8、：,物理,多级闪极蒸馏法,蒸馏法所用的装置及原理,原理：加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。 海水蒸馏原理模拟实验,NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3,问题：如何证明得到的冷凝水已被淡化？,取样，滴入AgNO3溶液和稀硝酸，若没有产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则海水已淡化。,为了使水蒸气迅速冷凝,可将导管中出来的水蒸气通人试管中,然后在烧杯中放人冷水,将试管放入烧杯的冷水中冷凝。,对知识点的认识,补充知识点 氯离子的检验是酸碱盐知识中的重要部分。实验探究中涉及 到了。建议先通过实验，介绍氯离子的检验方法，再在实验操 作中进一步应用。 通过多媒体，利用视频向学生介
9、绍“多级闪急蒸馏法”。 海水淡化的其他方法，既可以利用教材中的图片，也可用 多 媒体视频等手段进行教学。 补充资料： 介绍我国在海水淡化方面的发展成就（图片资料、视频等） 通过海水淡化技术可以 为我们提供淡水，但是目前成本还 是相当高的，所以无论何时何地，“节约用水”是我们首先要遵守 的原则。对学生进行情感教育。,蒸馏是通过（ ）而将（ ）从（ ）中提取出来的一种方法。 是分离（ ）体混合物的一种方法，目前，最普遍采用的是蒸馏法中的 （ ） 。,加热蒸发,液体,溶液,液,多级闪急蒸馏法,多级闪急蒸馏法就是：设计了一套（ ）一个比一个（ ）的蒸发室，将它们连通在一起。当（ ）海水从压强较（ ）的
10、蒸发室，流入压强较（ ）的蒸发室后就会发生（ ）变为水蒸气，水蒸气经过（ ）成为淡水。,压强,低,高温,高,低,瞬间蒸发,冷凝,海洋化学资源,二.海洋矿物资源,三.海洋生物资源,四.海洋动力资源,一.海水中的物质,海水制镁,海水淡化,海水或卤水中 的MgCl2,Mg(OH)2,MgCl2,Mg,Ca(OH)2,HCl,通电,原因,方法,蒸馏法,结晶法,膜法,常规化石燃料：,煤.石油.天然气,新型矿产资源：,可燃冰,形成条件：,成分：,优点：,锰结核（锰团矿）,低温高压,天然气水合物,1.燃烧放热多 2.燃烧后几乎不留下任何残 渣和废弃物,五.保护人类的母亲,1.海洋污染,陆源污染,海上污染,工
11、业,生活,船舶,2.防止污染的措施：,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 消除污染的技术水平,（2012烟台）烟台市座美丽的海滨城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是（ ） A 利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B 利用蒸发结晶的方法从海水中提取食品 C 利用向海水或卤水中爱如石灰乳的方法将海水中的Mg2+富集沉淀出来 D 利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应。,连线中考,D,本题的四个选项主要考查了第一节的基本知识，体现出现代社会可持续发展的重要方面，向海洋进军，向海洋要资源的趋势。,主要知识点第二节 海水“晒盐”,1、海水“晒盐”的过程
12、2、饱和溶液 3、结晶（蒸发结晶与降温结晶） 4、溶解度 5、溶解度曲线 6、粗盐的提纯,探究活动 1、饱和溶液的配制与蒸发结晶 2、固体物质在水中溶解限量的影响因素 3、认识溶解度 4、绘制溶解度曲线 5、粗盐的提纯,关于“海水晒盐”的过程 采取学生自学的方式，配合图片及视频资料，对晒盐的过程予以展示。并让学生在脱离课本的前提下，在上一节“从海水中提取金属镁”的基础上，把海水晒盐的流程画下来。并把每个池的作用予以简要的描述。从而为接下来的“饱和溶液”、“不饱和溶液”及“结晶”概念的学习打下基础。 让学生了解得到的粗盐的成分及母液（俗称苦卤）的主要成分和应用价值。,对知识点的认识,一、海水“晒
13、盐”的过程,海水,蒸发池,结晶池,粗盐,母液（苦卤）,许多化工原料,再蒸发,1、“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”）,饱和溶液不饱和溶液结晶 在实验探究的基础上，让学生很容易给出前两个概念，但是往往容易出现条件控制上的疏漏，所以老师应及时点拨和矫正。 同时前两个概念的涉及到的实际溶液之间的转换条件也很容易从实验中得出。所以这个知识点的探究实验一定要圆满完成才是。 为此，课后完全可以布置学生进行家庭小实验，先自制适量食盐或食糖的饱和溶液，再转化成不饱和溶液，再进行蒸发结晶的实验（放置在阳台上，自然蒸发）。通过两个内容的小实验，完全可以加深学生对饱和溶液与不饱和溶液转化条件的印象和理解。,1 、你认
14、为哪些自然条件有利于海水“晒盐”？,2、下列关于海水晒盐原理的分析 ，你认为正确的是（ ） A、利用阳光照射使海水升温得到食盐 B、 利用海风降温析出食盐 C、 利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐 D、 利用阳光分解海水得到食盐,C,巩固练习,、常温，向一未知质量分数的硝酸钾溶液中加入少量硝酸钾晶体，充分搅拌后，发现加入的硝酸钾晶体减少，则原溶液是（ ） 、饱和溶液 B、不饱和溶液 、各部分性质不相同的液体 、无法确定,B,4.下列关于饱和溶液与不饱和溶液的叙述正确的是（ ） A浓溶液一定是饱和溶液 B浓溶液可能是饱和溶液 C稀溶液一定是不饱和溶液 D饱和溶液一定是浓溶液,5、关于海水“晒盐”的
15、叙述正确的是 ( ) A.利用海水降温析出晶体 B.海水晒盐后的母液因食盐减少而变成不饱和溶液 C.利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐 D.利用海水在阳光下分解得到食盐晶体,C,B,6怎样判断某一溶液是否是饱和溶液（ ） A保持溶剂的质量不变，降低温度看是否有溶质析出 B保持溶液的温度不变，蒸发水分看是否有溶质析出 C保持溶液的温度不变，继续加同种溶质，看能否继续溶解 D保持溶液的温度不变，继续加不同种溶质，看能否继续溶解,C,（一）、饱和溶液、不饱和溶液,1.定义：一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；,一、海水“晒盐”的过程,一定温度下，一定量的溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。,对知识点的认识,借助教材上的、加上教师再选择图片，结合生活中的食盐、 蔗糖等，了解晶体的概念。 而对探究实验的研究远不是教材上的三个小问题，还要引导学生认识到：海水晒盐是利用蒸发水分的方法获得食盐饱和溶液，本实验是用增加食盐溶质的方法获得食盐饱和溶液的。不论用什么方法得到的“饱和溶液”，如果条件不变，都不能继续溶解食盐了，并且改变其中的溶剂量或改变温度，都会导致“晶体析出”或“溶
