8.1海洋化学资源课件----2023-2024学年化学鲁教版九年级下册

第八单元 　海水中的化学 第一节　海洋化学资源 1.知道资源开发可能会对环境产生影响,树立环保意识。 2.初步形成利用化学反应解决物质制备和检验等实际问题的思路,初步体会化学反应与技术、工程的关系。 一、海水中的物质 1.海水中溶有大量的盐,溶解的盐的含量为　 　。  2.海水中含量最多的物质是　 　,海水中含量最多的阴离子是 　 　,含量最多的阳离子是　 　,所以海水中含量最多的盐为 　 　。  3.5% H2O Cl- Na+ NaCl 3.海水制镁 (2)发生的化学反应 步骤Ⅰ.　 　。  步骤Ⅱ.　 　。  步骤Ⅲ.　 　。 (3)操作Ⅰ为　 　,操作Ⅱ为　 　。   过滤 蒸发结晶 二、海底矿物 1.海底矿产资源 (1)常规化石燃料:海底蕴藏着大量的　 　、　 　、　 　等化石燃料。  (2)天然气水合物:它是由天然气(主要成分为　 　)和水在　 　、 　 　的条件下形成的冰状固体,因其极易燃烧,又被称为 “　 　”。天然气水合物属于清洁能源。  (3)多金属结核:也称　 　,含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。  煤 石油 天然气 甲烷 低温 高压 可燃冰 锰结核 2.保护海洋资源 (1)海洋资源包括　 　、　 　、　 　、 　 　。  (2)防止海洋污染的措施 为保护人类共有的海洋资源,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、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等。 化学资源 海底矿物资源 海洋生物资源 海洋动力资源 三、海水淡化 1.蒸馏法淡化海水 (1)装置(如右图) (2)现象:加热后大试管中的海水沸腾,小试管中有少量无色液体。 (3)鉴别:向小试管的冷凝水中滴加硝酸银溶液后出现　 　的是海水;　 　的是蒸馏水。  2.能够规模化和产业化的淡化海水的方法主要是　 　、　 　。热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。  白色沉淀 无明显变化 膜法 热法 贴近生活 我们每天吃的食盐是由海水蒸发结晶而形成的;我们喜欢吃的深水鱼虾等都来自海洋;当陆地淡水缺乏时,可以淡化海水制取淡水为人类服务;广泛应用于火箭、导弹、飞机制造业的金属镁,就是从海水中提取的。所以,我们应该保护好海水资源,为人类源源不断地输送所需物质。 知识拓展 知识拓展 造成海洋污染的主要途径是工业废水、农业废水、生活污水。所以工业废水要经过处理达标后才能排放,农业上要合理地使用农药和化肥,生活中少使用含磷的洗洁精、洗涤剂等。 温馨提示 特别提醒 玻璃管尽量长些(延长水蒸气在导管中的滞留时间,有利于热的水蒸气冷凝);试管内液体的体积不能超过其容积的三分之一;为防止暴沸,可在大试管中加几粒沸石或碎瓷片。 探究点一　从海水中提取镁 1.从海水中提取镁的工艺流程是怎样的?写出相关的化学方程式。 2.在上述过程中,向海水中加入的是石灰乳,为什么不加入石灰水? 答案:由于熟石灰微溶于水,用石灰水只能提供较少的熟石灰,生产效率低。 3.在上述问题中,海水(卤水)中本来就有MgCl2,为什么还要加石灰乳再加盐酸重新生成MgCl2呢? 答案:不可以直接将海水(卤水)蒸发得到氯化镁是因为海水(卤水)中氯化镁的浓度小,而且含有其他的盐类杂质,利用化学反应可以将氯化镁富集起来,从而得到纯净的氯化镁固体。 [例1] 浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁,主要有以下步骤:①电解熔融的氯化镁;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )　　　　 　　　　 　　　　 A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤① D 探究点二　海水淡化 4.膜法淡化海水的原理是什么?从溶液的角度分析,淡化后剩余的海水与淡化前相比,各个量的变化情况是怎样的? 答案:利用渗透压的原理。向海水一侧施加大于渗透压的压力时,可以使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐离子由于体积较大无法通过渗透膜,从而得到淡水。右侧海水中各个量的变化情况: 溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质质量分数 不变 变小 变小 变大 5.“膜法”淡化海水和“过滤法”净化黄泥水有何异同? 答案:“膜法”淡化海水和“过滤法”净化黄泥水在道理上是相似的,利用的都是筛选的思想,只是膜的“孔径”要比滤纸的“孔径”小得多,且利用了反渗透的原理。 [例2] 淡化海水可采用膜分离技术(如图所示)。水分子可以通过淡化膜(海水中其他离子不能通过)进入左侧的池子,从而得到淡水。以下分析中正确的是( ) A.右侧池中海水的密度不变 B.右侧池中溶质的质量分数变大 C.淡化膜可用滤纸代替 D.用膜分离技术得到的淡水为硬水 B (2)蒸发结晶法。蒸发后有晶体出现的是海水,无晶体出现的是蒸 馏水。 (3)测密度的方法。海水中因溶有较多的盐,密度比水的密度大。 水 氧化钠 石灰乳 盐酸 天然气 膜 知识点一　海水中的物质 1.(2023泰安岱岳区期末)海水中含有多种化学元素,其中含量最多的元素是( ) A.氧 B.硅 C.钠 D.钙 2.海水中含量最多的盐类是( ) A.MgCl2 B.NaCl C.CaCl2 D.KI A B 3.镁是一种用途很广的金属材料,从海水中提取镁的主要步骤如图所示: 提取镁的过程中,试剂A选用　 　,由MgCl2制取镁的化学方程式为　 　,金属镁的用途有　 .　(写出一条即可)。  石灰乳 制烟花(或制照明弹等) 知识点二　海底矿物 4.(2023济宁任城区期末)海洋是人类千万年来的资源宝库。下列说法中错误的是( ) A.海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源 B.海水制镁时,加入石灰乳的目的是将镁离子沉降富集 C.海底蕴藏着无以计数的能源,所以我们不用担心未来的能源问题 D.在合理开发海洋资源的同时,应重视保护海洋环境 C 5.科学家探明我国南海有巨大的“可燃冰”带,“可燃冰” (CH4·nH2O)是一种沉睡在海底和高寒冻土中的独特能源。下列有关可燃冰的说法正确的是( ) A.可燃冰是一种矿物燃料 B.可燃冰(CH4·nH2O)属于氧化物 C.它的开采能解决能源问题,不需要再研究新能源 D.由于甲烷无毒,不必关注开采造成的环境问题 A 知识点三　海水淡化 6.(2023泰安泰山区期末)下列有关海水淡化的说法错误的是( ) A.海水淡化对解决淡水危机具有重要意义 B.可用过滤的方法淡化海水 C.可用蒸馏法淡化海水 D.可用膜法淡化海水 B 7.某市有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。可以采用如图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是　 　(填字母)。  A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似 B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质 C.膜分离法也是一种分离混合物的方法 D.膜分离法的目的是除去海水中的不溶物 ABC 1.下列说法中不正确的是( ) A.我国第二轮试采成功的“可燃冰”将成为未来新能源 B.地球上可供人类直接利用的淡水资源储量很少,我们要节约用水 C.淡水资源是取之不尽、用之不竭的 D.海水淡化是获得淡水的一种方法 C 2.为了区别海水和蒸馏水,可选用( ) A.澄清石灰水 B.酚酞试液 C.石蕊试液 D.硝酸银溶液 D 3.关于海水的说法正确的是( ) A.海水中含量最多的元素是氯元素 B.海水中盐的质量分数约为3.5% C.直接电解海水可获得金属镁 D.可燃冰的开采与利用不会带来环境问题 B 4.海洋是生命的摇篮,是巨大的资源宝库。下列有关海洋的叙述不正确的是( ) A.海洋中含有丰富的矿物、生物、动力资源等 B.海水中含量最多的物质是氯化钠 C.海底开采出的可燃冰被科学家誉为“未来能源” D.海洋资源开发过程中,应注重保护海洋环境 B 5.海洋资源开发前景十分广阔。下列说法正确的是( ) A.淡化海水常用的方法有蒸发结晶法和反渗透法 B.海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳 C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有利用价值 D.从海水中提取镁时,通常加入石灰乳将镁元素沉淀 D 6.如图转化关系中:化合物m的水合物是可燃冰的主要成分,p是通常状况下密度最小的气体。下列说法错误的是( ) A.可燃冰被国际公认为是石油、煤的替代能源 B.q一定是CO2 C.通常状况下,r是一种液体 D.m与n、p与n两个反应过程中都放出热量 B 7.(2022滨州)海水是一种重要的自然资源,镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下: 下列有关说法不正确的是( ) A.步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来,获得比较纯净的氯化镁 B.操作A的名称是过滤 C.步骤③发生的化学反应基本类型属于复分解反应 D.加入的试剂B是盐酸 C 8.(2022无锡)海水淡化常用蒸馏和膜分离等多种方法。 甲 乙 (1)蒸馏的原理示意图如图甲所示。蒸馏属于　 　(填“物理”或“化学”)变化。  物理 (2)膜分离的原理如图乙所示。将海水加压一段时间后,水分子能透过分离膜,Na+和Cl-却不能透过,右侧海水中氯化钠的质量分数　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。  (3)膜分离的原理与化学实验中物质分离的　 　操作相似。  变大 过滤 9.淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问 题,并在实验室进行了以下探究。 [提出问题] 　 　?(描述合理即可) [实验用品] 酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。  怎样将海水转化为淡水 [实验过程] (1)组装仪器如图并检查装置气密性。 (2)向大试管中加入5～10 mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,小试管口有大量白雾。 该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为　 。 　(答出一项即可,合理答案均可)。  将小试管内的导管加长(或使用冷凝管或将小试管放在盛有冰水的烧杯中) (3)向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,现象为　 . 　。  [得出结论] 通过上述实验探究,你得出的结论是　 . 　。  [反思交流] (1)对海水淡化后的剩余资源,请提出一种合理利用的措 施:　 　(合理答案均可)。  (2)“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子:　 . 　(答出一项即可,合理答案均可)。  无沉淀生成(或无明显现象) 将海水蒸馏可以得到淡水 从海水中提取氯化镁制备镁 石油的分馏(或分离液态空气) (3)海水淡化与海水制镁你认为最本质的区别是　 . 　。  前者为物理变化,后者为化学变化 1.(2022绍兴节选)“海洋强国”是国家战略,绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点,正以积极的姿态规划发展海洋经济。利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。 甲 乙 (1)盐化工是我国重要海洋产业。盐卤中主要盐类物质及其含量如图甲,利用盐卤生产金属镁的流程如图乙。由图甲可知,盐卤中含量最多的盐是　 　;流程图中操作A的名称是　 　;若生产过程中镁元素没有损失,且其他盐类中的镁元素质量可忽略不计,则1 000 g盐卤可制备金属镁　 　g。  (2)地球表面70%以上是海洋,各种海洋能源有待开发,你觉得开发前景广阔的能源有　 　。  氯化钠 过滤 48 潮汐能(合理即可) 2.(2022东营)海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。 [信息]某品牌不同碱的价格 试剂 NaOH Ca(OH)2 KOH 价格(元/吨) 3 100 670 7 000 请分析:(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组同学一致同意他的观点,理由是　 . 　。  (2)在工业生产中为了降低成本,步骤Ⅰ中的试剂①最好选择表格中的 　 　。  (3)步骤Ⅱ由氢氧化镁制得氯化镁反应的化学方程式为 　 　,该反应属于　 　(填基本反应类型)。  (4)在步骤Ⅳ的反应中　 　能转化成了　 　能。  母液中氯化镁的浓度大,生产效率高 Ca(OH)2 复分解反应 化学 电 谢谢观赏！ 43 (1)工艺流程 海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁。 MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O MgCl2Mg+Cl2↑ 石灰乳制取的化学反应为CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2。 (1)膜法淡化海水利用了海水中各成分的颗粒大小不同,进而分离出 淡水。 (2)可燃冰主要含有甲烷水合物,属于不可再生能源,其燃烧的化学方程式为CH4·nH2O+2O2CO2+(2+n)H2O(或CH4+2O2CO2+2H2O)。 答案:将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就可制得金属镁。相关的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2, Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑。 (1)沉淀法。因为海水中的氯化钠可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,而硝酸银溶液加入蒸馏水中无明显现象。反应的化学方程式为 NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3。 MgCl2Mg+Cl2↑ Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O $$