内容正文:
活动八
海洋资源的综合利用与制盐
项目活动目标
活动设计与实施
展示与交流
活动专练
了解海洋中的资源,认识不同类型海洋资源的利用情况。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。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。
项目活动目标
任务一 了解海洋中的资源
活动设计与实施
【查阅资料】
海洋中有丰富的矿物资源、水产资源、能源资源等。我们的“聚宝盆”——南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海区。
矿物资源:南海蕴藏 5 万亿吨以上的锰、约 3100 亿吨镁、170 亿吨锡等,比陆地矿产资源丰富得多。
水产资源:南海海洋鱼类有 1500 多种,很多具有极高的经济价值。
能源资源:中国已在南海海底发现了巨大的可燃冰带,可燃冰降压分解可得到天然气,同等条件下,天然气燃烧产生的能量比煤、石油多数十倍。
4
【讨论交流】
(1)材料中所述锰、镁等是指 (填“元素”或“原子”)。南海蕴藏的矿物资源中, (填 “锰”“镁”或“锡”)的含量最多。
(2)海洋鱼类富含的营养物质是 。
(3)天然气主要成分是甲烷,甲烷是由 (填“分子”或“原子”)构成的,其燃烧的化学方程式为 。
(4)可燃冰作为未来一种潜力巨大的能源,其突出的优点为_________
_____________________。
元素
锰
蛋白质
分子
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
燃烧的
热值大(合理即可)
任务二 从海水制取粗盐
【查阅资料】目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,生产流程如下:
【讨论交流】从上述流程可知,从海水中获得食盐是通过____________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)实现的。常温下,析出粗盐晶体后的母液,是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
蒸发结晶
饱和
任务三 从粗盐制取精盐
粗盐中常含有可溶性杂质硫酸镁、氯化钙,下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂 提纯的过程。
【思考分析】
(1)溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器是 ,溶解时,该玻璃仪器的作用是 。
(2)固体甲中所含有的难溶性物质为 BaSO4、 、CaCO3 和 BaCO3。
(3)在液体乙中加入适量的稀盐酸后,发生中和反应的化学方程式是
。
玻璃棒
搅拌,加速溶解
Mg(OH)2
HCl + NaOH == NaCl + H2O
(4)海水制取的食盐中常含有 KNO3。已知 NaCl 和 KNO3 的溶解度曲线如下图所示,试回答下列问题:
①在 t1 ℃时,KNO3 的溶解度 (填“ 大于”“等于”或“小于”) NaCl 的溶解度。
②在 t2 ℃时,将 50 g KNO3 放入 50 g 水中 ,可以得到 g KNO3 溶液。
③t2℃时分别将 KNO3 的饱和溶液及 NaCl 的饱和溶液降温至 t1 ℃,此时 KNO3 溶液的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)NaCl 溶液的溶质质量分数。
等于
90
等于
任务四 了解氯化钠的重要价值
【查阅资料】
(1)氯化钠在工业上可用于制盐酸、烧碱、氯气、杀虫剂、橡胶、塑料等,应用非常广泛,被称为“化学工业之母”。
(2)食盐是重要的调味品,我国规定成人每日摄入 6 g 食盐即可满足机体对钠的需要。
【讨论交流 1】
(1)除资料中的用途外,写出氯化钠在其他方面的一种用途:_______
______________________。
(2)摄入钠元素对人体健康的作用是_____________________________(写一种)。
配制
生理盐水(合理即可)
维持体内水量恒定(合理即可)
【调查研究】市场上销售的部分食用盐种类及其 适用人群如右表所示。
【讨论交流 2】
(1)有高血压和心脏病的人适合吃 。青少年食用钙盐可以预防 。
(2)加碘盐中按一定比例加入了碘酸钾(KIO3),碘酸钾中钾和氧两种元素的质量比为 。
低钠盐
佝偻病
13∶16
低钠盐 适合高血压和心血管疾病患者使用
钙盐 适合青少年、老年人等需要补充钙元素的人群使用
加碘盐 适合缺碘人群使用
利用物质的性质差异,可以通过物理方法(过滤、蒸发结晶、降温结晶等)或化学方法对混合物进行分离提纯,获取有用物质。
展示与交流
1. (2024扬州改编) 《中华人民共和国海洋环境保护法》自 2024 年 1 月 1 日起施行。下列有关做法或说法错.误.的是( )
A. 海水中含有丰富矿物质
B. 加强海洋环境监测和保护
C. 海水经过滤后即可直接饮用
D. 海洋中资源非常丰富,但应合理适度开发
活动专练
C
我国是世界上最早开发和利用海洋的国家之一,开发海洋资源已有四千年历史。近年来,随着科技的发展,我国对海洋资源的利用正在逐步向产业化方向推进。请根据信息,完成第 2~5 题。
2. 据《竹书纪年》记载,我国人民在夏朝时就已经能够做舟织网,从海洋中获取食物了。海洋为人类提供的食物资源有 (写一种),这种食物主要为人体提供的营养物质是 。
鱼(合理即可)
蛋白质(合理即可)
3. 考古发现,我国从商朝起就开始在沿海地区制盐。海盐的主要成分是
(写化学式),用海水制盐的原理是 。将制得的粗盐经“溶解→ →……”等一系列步骤最终得到精盐。
4. 2024 年 3 月 8 日,我国在南海发现我国首个深水深层大油田——开平南油田。石油属于 (填物质类别),利用石油可获得的产品是 (写一种)。开采海底石油时需要解决的问题是 。
5. 近年来,我国海洋可再生能源开发利用技术取得了快速发展,海洋可再生能源装机规模已步入世界前列。利用海洋可再生能源代替传统化石能源可解决的环境问题是 (写一种)。
NaCl
蒸发结晶
过滤
混合物
汽油(合理即可)
防止石油泄露(合理即可)
温室效应(合理即可)
6. 海洋中蕴含着丰富的资源和能源。学校实践小组同学在老师的指导下对海水的直接利用、海洋的能源、海水成分以及可持续发展等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查海水的直接利用
【调查研究】
(1)海水可直接用于鱼类、藻类等动植物的养殖和生产。
(2)海水直接利用主要包括海水冷却和生活用海水。
【交流讨论】在沿海城市,直接利用海水进行循环冷却,优点是______
_______________________。
任务二:认识海洋的能源开发
【咨询交流】我国在海洋能源开发利用中不断取得新突破,积极推进可再生能源的技术创新,如利用温差能、____________________________
________________________________等进行发电。
节约
淡水资源(合理即可)
潮汐能(或波浪能,或盐度差
能,或海流能,等等,合理即可)
任务三:探究海水的成分
【查阅资料】海洋是地球上最大的矿产资源库之一,含有大量的 NaCl、MgCl2、MgSO4等盐类。
【提出问题】海水中是否含有硫酸镁和氯化镁?
【教师指导】Mg(OH)2是难溶于水的白色固体,BaSO4、AgCl 为不溶于稀硝酸的白色固体。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量澄清海水于试管中,滴入几滴氢氧化钠溶液 _____________ 海水中含有 Mg2+
②另取少量澄清海水于试管中,滴入足量稀硝酸和氯化钡溶液,静置 产生白色沉淀 海水中含有_____
③取步骤②上层清液于试管中,滴加几滴______________ 产生白色沉淀 海水中含有 Cl-
【进行实验】设计实验方案,探究海水的成分。
产生白色沉淀
SO42-
硝酸银溶液
【反思评价】
(1)海水中含有硫酸镁和氯化镁。
(2)步骤①中发生反应的化学方程式为___________________________
__________________________________________________。
2NaOH+MgCl2 == Mg(OH)2↓+
2NaCl[或2NaOH + MgSO4 == Mg(OH)2 ↓+ Na2SO4]
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量澄清海水于试管中,滴入几滴氢氧化钠溶液 _____________ 海水中含有 Mg2+
②另取少量澄清海水于试管中,滴入足量稀硝酸和氯化钡溶液,静置 产生白色沉淀 海水中含有_____
③取步骤②上层清液于试管中,滴加几滴______________ 产生白色沉淀 海水中含有 Cl-
产生白色沉淀
SO42-
硝酸银溶液
(3)小明对步骤③结论产生质疑,建议将步骤②中氯化钡溶液改为
。
硝酸钡[或 Ba(NO3)2]溶液
任务四:宣传海洋的可持续发展
【成果分享】随着人口增长,工业化快速发展,海洋环境遭受了严重压力。如何合理、有效、可持续地利用海洋资源,是全球面临的问题。请你与大家一起完成关爱海洋的海报设计。
禁止向海洋排放污水(或禁止向海洋抛撒垃圾,合理即可)
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