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第八单元 海水中的化学
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第一节 海洋化学资源
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海水中的盐
当把海水蒸干时,任意一
种金属离子和酸根离子都可
以结合成一种盐,故海水中的
盐主要有八种:NaCl、MgCl2、
CaCl2、KCl、Na2SO4、MgSO4、
CaSO4、K2SO4.
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海水 制 镁 的 流 程 可
以简 记 为 “富 集 镁、盐 酸
中和、电解得到镁”.
知识点一 海水中的物质
1.海水的组成
海水是混合物,由约96.5%的水和约3.5%的溶解的
盐组成.
2.海水中的盐
(1)总含量:海水中溶有大量盐,约占海水总质量的
3.5%,全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨.
(2)存在形式:海水中的盐以离子形式存在.
1Dc&O
1D&O(3)主要离子及质量分数
主要含有四种金属离子(Na+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、K+ )和两
种酸根离子(Cl- 、SO2-4 ).各离子在盐总量中的质量
分数如下图所示:
其中,含量最高的是氯离子,其次是钠离子.
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r3.海水中提取金属镁
(1)金属镁的用途:广泛应用于火箭、导弹和飞机制造
业等.
(2)制取流程及主要反应
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序号 化学方程式 反应类型
①
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+
CaCl2
复分解反应
② Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O 复分解反应
③ MgCl2
通电
Mg+Cl2↑ 分解反应
海水提镁的流程分析
(1)海水中氯化镁的浓度很低,先加石灰乳生成
氢氧化镁沉淀,再加盐酸生成氯化镁可以使氯化镁富
集,同时可除去氯化镁中的氯化钠等杂质.
(2)大海中富含贝壳,贝壳的主要成分为碳酸钙,
可就地取材,用贝壳制得石灰乳,由于石灰乳廉价易
得,成本较低,所以选择石灰乳作沉淀剂.反应的化
学方程式为 CaCO3
高温
CaO+CO2↑、CaO+H2O
Ca(OH)2.
知识点二 海底矿物
1.海底矿产资源
地壳中蕴藏的数百种矿产资源,都能在海底找到.主
要有:
可燃冰
天然气水合物 是 冰 状 固
体,极易燃烧,故被形象地称
为“可燃冰”.
锰结核
化学 九年级 下册
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甲烷 是 一 种 温 室 气
体,由 它 造 成 的 “温 室 效
应”比同等条件下的二氧
化 碳 强 得 多,因 此 开 采
“可燃冰”时,必须保证天
然气 水 合 物 中 的 甲 烷 不
逸散到空气中,否则将会
造成灾难性后果.
将海水变成蒸馏水
如图所示,取一个大
的玻璃容器,向其中加入
一定质量的海水;然后在
容器 中 间 放 一 个 空 的 玻
璃杯,用干净的塑料膜封
住容器口,在塑料膜中间
放一些小石块;最后将装
置放到太阳底下,一段时
间后 会 看 到 滴 到 玻 璃 杯
中的蒸馏水.
2.海洋资源的利用及保护
(1)海洋资源类型:海水中的化学资源、海底矿物资
源、海洋动力资源和海洋生物资源.
(2)海洋污染来源:陆源污染、海上污染.
(3)防止污染措施: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等.
知识点三 海水淡化
1.淡水资源危机
人类可用淡水仅占地球总水量的0.3%,且在时间和
空间上分布不均衡.
2.海水淡化的意义
海水约占地球水资源的97%,总量丰富,从海洋中获
取淡水是解决淡水危机的有效途径.
3.实验探究———蒸馏法淡化海水
【实验原理】利用物质沸点不同,通过加热使水汽化,
再冷凝液化为蒸馏水,从而除去溶解在海水中的盐,
得到淡水.
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁
架台(带铁夹)、胶头滴管;食盐水、硝酸银溶液.
【实验步骤】
(1)按如图所示组装仪器,并检查装置的气密性.
(2)向大试管中加入约5~10mL食盐水,塞好橡皮
塞,用酒精灯加热,观察现象.
(3)向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,观
察现象.
【实验现象】加热后大试管中的食盐水沸腾;小试管中
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有少量无色液体,滴加硝酸银溶液后 无白色沉淀
生成.
【实验结论】采用蒸馏的方法可除去海水中的可溶性
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杂质,使海水得到淡化.
【实验改进】为使水蒸气的冷凝效果更好,可进行以下
改进:
(1)换更长的玻璃导管,以延长水蒸气在导管中的滞
留时间.
(2)将玻璃导管改为冷凝管,或在导管上包一层湿冷
的毛巾.
(3)把接收冷凝水的小试管放在盛有冷水或干冰等制
冷剂的烧杯中.
4.规模化和产业化淡化海水的方法
(1)膜法
又称反渗透法,利用一种只允许水分子通过的高分子
膜,通过对海水加压,像过筛子一