内容正文:
八、海洋资源的综合利用与制盐
项目活动目标
1. 了解海洋中的资源,认识不同类型海洋资源的利用情况。
2. 通过海水制盐的实践活动,形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。
3. 了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用。
项目设计与实施
任务一 了解海洋中的资源
【查阅资料】
【交流研讨】
(1)海底天然气充分燃烧的化学方程式为_________________________。
(2)利用海洋波浪能发电时,能量转化形式为___________________;除资料中提到的,请你再写出一种海洋能量资源:________________。
(3)我国在积极开发和利用海洋资源的同时,采取了多种保护海洋资源的措施,比如建立海洋自然保护区、制订《中华人民共和国海洋环境保护法》、________________________________等。
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
波浪能转化为电能
潮汐能(合理即可)
加强海洋环境监测(合理即可)
任务二 从海水中制取粗盐
【查阅资料】
【分析交流】从物质组成与含量的角度分析,能从海水中获得氯化钠的原因是______________________________;能否直接将海水晒干得到氯化钠,请说明原因:_________________________。
海水中氯离子 、钠离子含量多
不能 ,因为海水是混合物
【交流讨论】
(1)蒸发池中氯化钠的质量分数与海水中相比________(填“增大”
“减小”或“不变”)。
(2)为了加快海水“晒盐”的速率,应选择的天气是_______________
_________________________________________。
【设计实验】小组合作以流程图的形式设计从海水中获取粗盐的实验方案,并用自制海水模拟该流程收集粗盐。
增大
低 ,或风力大 ,或阳光充足 ,合理即可)
气温高(或湿度
任务三 从粗盐制取精盐
【查阅资料】
中华人民共和国国家食用盐标准(GB/T 5461-2016)节选
项目 指标
精制盐 日晒盐
优级 一级 二级 一级 二级
白度/度 80 75 67 55 45
氯化钠(g/100 g)≥ 99.1 98.5 97.2 93.5 91.2
水不溶物(g/100 g)≤ 0.03 0.07 0.10 0.10 0.20
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【设计实验】任务二得到的粗盐中除氯化钠外,还含有硫酸镁、氯化镁、氯化钙等杂质,小组同学在老师指导下设计了如下提纯方案[已知:BaSO4、Mg(OH)2为不溶于水的沉淀]:
【分析交流】
(1)精制盐的品质越好,水不溶物含量越____(填“高”或“低”)。
低
(2)步骤①中发生反应的化学方程式是___________________________
____________ ,加入的BaCl2溶液过量的目的是___________________。
(3)操作⑤中,用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中_______________时,停止加热。
BaSO4↓
将硫酸根离子除尽
BaCl2 + MgSO4 = MgCl2 +
出现较多固体
任务四 了解氯化钠的重要价值
【调查走访】同学们调查了市售食用盐种类、成分、功能,汇总:
食用盐种类 成分 功能
低钠盐 氯化钠、氯化钾 有助于人体钠、钾平衡,降低高血压、心血管疾病的风险
加碘盐 氯化钠、碘化物 有助于预防碘缺乏病,为食物提供一定的风味
无碘盐 氯化钠 为食物提供基本的咸味,满足人体对钠的需求
【分析思考】
(1)请写出一种氯化钠的用途:______________________。
作融雪剂(合理即可)
(2)请为自己的家庭选择食用盐,并给出选择的依据:____________
____________________________________。
完成相关任务后,同学们归纳了利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法:
展示与交流
日常饮食中海鲜摄入较多(合理即可)
选择无碘盐-
1. (原创)我国拥有辽阔的海域,海洋资源是国民经济的重要产业。请运用所学化学知识,就相关问题表达观点,完成第(1)~(4)题的相关问题。
素养专练
(1)海洋为我们提供了丰富的食材。鱼、虾富含的营养物质是 _________,海带富含的碘属于________(填“微量”或“常量”)元素。
(2)我国海底可燃冰开采技术领先世界。可燃冰主要含有甲烷水合物,甲烷充分燃烧的化学方程式是___________________________,若开采过程中甲烷大量泄露于大气中,会造成_________________。
(3)海洋中蕴藏着丰富的矿产资源,主要有金、钛铁矿、磁铁矿等。金在自然界能以单质形式存在的原因是______________________,磁铁矿的主要成分是__________(填化学式)。
蛋白质
微量
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
温室效应增强
金的化学性质不活泼
Fe3O4
(4)海洋是地球上最大的储水库。海水淡化有蒸馏法和反渗透法等方法,蒸馏过程属于_______变化,得到的淡水是______(填“硬水”或“软水”)。反渗透法是将海水强制加压,使淡水透过膜面进入另一侧,从而实现海水的淡化,原理类似于分离操作—— _______。
物理
软水
过滤
任务一:完成海水淡化
【查阅资料】海水淡化即利用海水脱盐产生淡水,目前的方法有反渗透法、冻结法、蒸馏法等。
【进行实验1】小组同学利用如图装置进行蒸馏得到了淡水。蒸馏的原理是利用水与其他物质的_______不同,蒸馏得到的水为_______(填物质类别)。
2.(原创)海洋是一个巨大的资源宝库。学校海洋俱乐部小组的成员围绕海水淡化、海水晒盐、海洋能源以及海洋保护等进行了项目化学习探究。
纯净物
沸点
任务二:探究海水晒盐
【实地调查】同学们参观了海水晒盐场,了解到海水晒盐的过程如下:
【小组交流】母液是氯化钠的__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【问题咨询】同学们向盐场工作人员了解到,粗盐中含有Na2SO4和 MgCl2等杂质。
【查阅资料】BaSO4和 Mg(OH)2均为难溶于水的白色沉淀。
饱和
【进行实验2】为提纯粗盐,小组同学设计如下实验方案,并完成实验。
实验目的 实验步骤 实验现象
粗盐溶解 ①取5 g粗盐并向其中加入适量的水,充分溶解后,过滤,留滤液备用
检验并除去Na2SO4 ②取①中滤液于试管中,滴加适量氯化钡溶液 产生白色沉淀
检验并除去MgCl2 ③取②中滤液于试管中,滴加适量 _____________________________溶液 产生白色沉淀
NaOH(或氢氧化钠,合理即可)
【反思评价】步骤②中发生反应的化学方程式为___________________
___________________。
任务三:了解海洋能源
【信息检索】海洋能是蕴藏在海洋中的能源,包括潮汐能、波浪能、风能和生物质能等。
【交流讨论】与传统化石能源相比,海洋能源的优点是_____________
________________________(写一点)。在海底还埋藏着一种新能源——可燃冰,其主要成分甲烷的化学式为________。
BaSO4↓ + 2NaCl
Na2SO4 + BaCl2 =
(或可再生 ,合理即可)
绿色环保
CH4
【成果分享】同学们通过探究,认识到海洋是一个巨大的资源宝库,具有很大的发展潜力。为实现可持续发展,请你提出一条保护海洋的建议:__________________________________________________________
_____________________________________________________。
和捕捞 ,或禁止向海洋中扔垃圾 ,等等 ,合理即可)
建立海洋自然保护区(或污水处理后再排放 ,或禁止过度开发
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