10.1概览海洋资源（教学课件）化学新教材北京版九年级下册

10.1 概览海洋资源 第十章 常见的盐 汇报人 / XXXXXXXX > 学习目标 01 02 了解海洋水体资源中丰富的化学元素，了解盐的概念、种类、性质和应用。 03 认识常见的海洋矿产资源，如石油、天然气、可燃冰等，了解其形成和分布特点。 知晓海洋中的生物资源种类，理解生物资源在生态系统和人类生活中的重要作用。 教学重点 教学难点 01 海洋水体资源中盐的种类和性质。 01 海洋水体资源中盐的种类和性质。 02 常见海洋矿产资源的特点和开发价值。 03 海洋生物资源的多样性和重要性。 02 海洋资源开发与环境保护的平衡关系。 课程导入 地球上海洋总面积约为 3.6 亿平方千米，约占地球表面积的71%。中国作为陆海兼备的国家，拥有约 300 万平方千米的应管辖海域，其中蕴含着丰富的海洋资源。 西沙群岛七连屿航拍 日落渤海湾 海洋里有哪些资源呢？如何从化学角度认识、利用和开发这些资源呢？ 目 录 CONTENTS 1 海洋水体资源与盐 2 海洋矿产资源 3 海洋中的生物资源 海洋水体资源与盐 01 新课探究 一、海洋水体资源与盐 海洋水体资源可分为两大类： 海洋中的水 溶解于海水中的各种化学物质 海洋中的水约占地球上总水量的 97%，但可用于人类饮用的只占 2%。 学科融合 海洋元素地球化学 海洋元素地球化学，又称海洋地球化学，是地球化学中以海洋为主体的一个分支，也是海洋化学的主体，是研究海洋中各种化学物质或元素的含量、来源、分布、转移以及在自然过程中发生的变化规律的科学。 研究对象：包括主要溶解成分、溶解气体、微量元素、有机物、核素、悬浮物、热泉物质、沉积物间隙水等。 从质量角度来说，海洋中含量最多的元素是氧，含量前五位的元素依次为 O、H、Cl、Na、Mg 。 海水中含有11种主要溶解成分 1.阳离子：钠、镁、钙、钾和锶等 2.阴离子：氯离子、硫酸根、碳酸氢根（包括碳酸根）、溴离子（Br-）和氟离子（F-）等 3.硼酸（H3BO3）分子 它们占海水中溶质总量的99.9%以上，各主要溶解成分含量，有一定的比例关系。 学科融合 海洋元素地球化学 阅读资料，思考以下问题： 1. 若将海水看成一种溶液，它是否具有导电性？为什么？ 2. 海水中存在各种化合物，以氯离子、硫酸根离子、钠离子、镁离子为例，写出可能存在的化合物的化学式。 海水具有导电性。溶液能够导电的本质是溶液中存在能够自由移动的带电粒子，海水中溶解有多种能够自由移动的离子。 可能存在的化合物化学式为：NaCl、NaSO4、MgCl2、MgSO4 知识拓展 “蓝色的金子” “海洋的血液” 在海洋资源中，被称为“蓝色的金子”的是海底石油，因为它是一种重要的能源资源，具有很高的经济价值。 海水中的溶解氧对人类的生活和工业生产至关重要，被称为“海洋的血液”。它参与了海洋生物的呼吸作用，并且是许多工业过程(如钢铁制造和食品加工)中的重要组成部分。 新课探究 一、海洋水体资源与盐 海水中蕴含着种类繁多的化学元素。海水中的液态部分类似于溶液，其中水为溶剂，溶质是各种物质，其中大部分化合物是盐。 盐 日常生活中所说的盐，通常指食盐（主要成分是NaCl），而化学中的盐是指一类组成里含有金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物，如氯化钠、碳酸铜、碳酸钙等，不仅仅是指食盐。 盐可以看成是酸碱中和的产物，但盐的种类比酸和碱要多很多，同时，盐也具有很多不同于酸碱的性质。 新课探究 一、海洋水体资源与盐 盐的种类 一、根据离子构成分类 ‌1.正盐‌：由金属离子（包括铵根离子）和非金属离子组成，如氯化钠（NaCl）、硫酸钠（Na2SO4）。 ‌2.酸式盐‌：由金属离子、氢离子和酸根离子组成，如碳酸氢钠（NaHCO3）、硫酸氢钾（KHSO4）。 ‌3.碱式盐‌：由金属离子、氢氧根离子和酸根离子组成，如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。 ‌4.复盐‌：由不同金属离子和酸根离子组成，如明矾[KAl(SO4)2]。 二、根据形成方式分类 ‌1.强酸强碱盐‌：水溶液呈中性，如硫酸钠（Na2SO4）。 ‌2.强酸弱碱盐‌：水溶液呈酸性，如氯化铝（AlCl3）。 ‌3.强碱弱酸盐‌：水溶液呈碱性，如碳酸钠（Na2CO3）。 ‌4.弱酸弱碱盐‌：水溶液呈中性或微弱酸性、碱性，如碳酸氢钙（Ca(HCO3)2）。 盐的性质 新课探究 一、海洋水体资源与盐 常温下大多数盐都是固体，熔点较高。所以，盐易于从混合物中分离提纯，也更便于储存、运输和计量。 形态： 不同的盐溶解性不同，大多数盐的水溶性比较好，可以根据需要配制不同浓度的溶液。 通常情况下，钾盐（含有钾元素的盐，下同）、钠盐、铵盐和硝酸盐都易溶于水，但也有许多盐难溶于水，如大多数碳酸盐。 溶解性： 新课探究 一、海洋水体资源与盐 1. 如果有 m 种酸和 n种碱，理论上至少能得到m×n 种盐，为什么？ 酸碱中和反应原理：酸中的氢离子（H+）与碱中的氢氧根离子（OH-）结合生成水，而酸中的酸根离子和碱中的金属离子（或铵根离子）结合生成盐。 具体分析过程： 设这m种酸分别为酸A1、酸A1、... 、酸Am，n种碱分别为碱B1、碱B2、...、碱Bn。 当酸A1分别与n种碱发生中和反应时，会生成n种不同的盐，因为酸A1中的酸根离子会分别与碱B1、碱B2、... 、碱Bn中的金属离子（或铵根离子）结合，生成n种不同组合的盐。 同理，酸A2分别与n种碱发生中和反应时，也会生成n种不同的盐。 以此类推，m种酸中的每一种酸都能与n种碱反应生成n种盐。 所以，m 种酸和 n种碱，理论上至少能得到m×n 种盐。 新课探究 一、海洋水体资源与盐 2. 阅读溶解性表，归纳出常见酸、碱和盐的溶解性。 酸的溶解性：常见的酸一般都可溶于水。例如盐酸、硫酸、硝酸、碳酸等，具有良好的溶解性。 碱的溶解性： 1.可溶碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、氨水（NH3˙H2O） 易溶于水； 2.微溶碱：Ca(OH)2微溶于水； 3.难溶碱：大多数常见金属对应的碱难溶于水。如：Mg(OH)2、Al(OH)3、Mn(OH)2 、Zn(OH)2 、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 。 新课探究 一、海洋水体资源与盐 2. 阅读溶解性表，归纳出常见酸、碱和盐的溶解性。 盐的溶解性： 1.铵盐、钾盐、钠盐、硝酸盐：一般都可溶于水。 2.盐酸盐：大多数可溶，只有AgCl不溶于水，也不溶于稀硝酸，是一种常见的白色沉淀，可用于检验溶液中是否存在银离子或氯离子。 3.硫酸盐：多数可溶，BaSO4不溶于水，也不溶于稀硝酸，是常见的白色沉淀，可用于检验硫酸根离子；CaSO4微溶于水；Ag2SO4也微溶于水。 4.碳酸盐：大多数难溶于水，如CaCO3、BaCO3等是常见的白色沉淀；K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CaCO3可溶于水；MgCO3微溶于水。 新课探究 一、海洋水体资源与盐 盐的应用 盐类物质是化学实验和生产生活中最广泛使用的一类化学物质。 从柳树皮中提取出来的水杨酸具有抗菌、抑制角质过度增生、清除毛孔污垢等功效，但是在使用时会引起皮肤刺激和干燥等不良反应。为解决这个问题，人们将水杨酸转化为水杨酸钠。水杨酸钠在保留了与水杨酸类似功能的同时，提高了溶解性，使其可以更容易被皮肤吸收，并降低对皮肤的刺激。 海洋矿产资源 02 新课探究 二、海洋矿产资源 全球目前已经得到开发的海洋矿产资源主要包括海洋油气和海滨砂矿。海洋中蕴藏着丰富的油气资源。近年来在不影响海洋生态平衡的前提下，勘探开发力度也在逐渐加大。 海底常蕴含着金刚石、石英等稀有的矿物，还包括多金属结核（也称锰结核）、天然气水合物（可燃冰）等深海矿产资源。 位于渤海湾的海上石油钻井平台 可燃冰 新课探究 二、海洋矿产资源 在海底油气资源的勘探中，人们在深海沉积物或陆域的永久冻土中发现了一种冰冻状态的天然气水合物晶体。它是由水和天然气在高压低温条件下形成的类似冰状的笼状晶体。这种晶体表面看似冰，点火便可以燃烧，因此又叫“可燃冰”。 可燃冰的笼状结构示意图 可燃冰的化学式为 CH4·nH2O，属于有机化合物。 可燃冰为什么是“可燃烧”的“冰”？ 新课探究 二、海洋矿产资源 从外观上看，可燃冰呈现出白色或浅灰色的结晶体，和自然界中的冰极为相似，具有透明或半透明的质感，形态上如同冰块一样，所以从视觉上会给人一种 “冰” 的直观印象。 可燃冰 1.外观似冰 可燃冰具有可燃性，其原因在于它的主要成分甲烷是一种可燃性气体。当可燃冰受到一定的温度或压力变化影响时，其中的甲烷分子会从水合物的结构中释放出来。在有氧气存在的环境下，一旦遇到火源，甲烷就会发生燃烧反应，其燃烧的化学方程式为CH4+2O2 == CO2+2H2O，并释放出大量的热量。所以，它具备 “可燃烧” 的特性。 2.能够燃烧 燃烧 资料检索 大国重器——“ 蓝鲸”系列钻井平台 “蓝鲸 1 号”平台 “蓝鲸 1 号”是目前全球最先进的双井架半潜式钻井平台，是我国最新研制成功的世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台，可适用于全球任何深海作业。 2017 年 5 月，我国首次海域可燃冰试采成功，本次试采任务中，“蓝鲸1号”功不可没。打破了我国在能源勘探开发领域长期跟跑的局面，对于促进我国能源安全保障、优化能源结构具有里程碑意义。 2020 年 3 月，“ 蓝 鲸 2 号”顺利开展第二轮可燃冰试采任务。“蓝鲸 2 号”可抵御 15 级以上的飓风，可在全球95% 的海域作业。 海洋中的生物资源 03 新课探究 三、海洋矿产资源 山东省威海市的海带养殖场 海洋生物资源又称海洋水产资源，主要包括海洋动物、海洋植物和海洋微生物。 海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元 素。其中，海带产量高、价格低，常用作提取碘单质的原料。碘元素在海带中以碘化物的形式存在。以海带灰为原料，可以提取碘单质。 新课探究 三、海洋矿产资源 从海带中提取碘单质流程： 资料检索 贝壳与珊瑚 各种各样的贝壳 珊瑚 贝壳的主要无机物成分为碳酸钙，其次为氧化钠、二氧化硅、氧化镁及氧化铝等，此外还有 10 多种微量元素和痕量元素。 珊瑚又叫珊瑚礁，是由珊瑚虫的骨骼形成的。在生长过程中珊瑚虫吸收海水中的钙元素以及二氧化碳，这些成分在珊瑚虫体内形成了碳酸钙，接着把碳酸钙分泌出来当作自己的外壳，这个外壳就是珊瑚。 1. 海水酸化为什么会影响珊瑚生长？ 2. 设计实验方案，检验贝壳中含有碳酸盐。 资料检索 贝壳与珊瑚 1. 海水酸化时，过量的二氧化碳溶解在海水中，发生一系列化学反应，使海水中碳酸根离子浓度降低。根据化学平衡原理，碳酸根离子浓度降低会抑制碳酸钙的沉淀，导致珊瑚难以形成足够的碳酸钙骨骼。另外，酸化后的海水酸性增强，酸性环境会使碳酸钙更容易发生溶解反应。已经形成的珊瑚骨骼在这样的环境下会逐渐被溶解。 2.实验原理：碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。通过检验反应产生的气体是否为二氧化碳，来确定贝壳中是否含有碳酸盐。 新课探究 三、海洋矿产资源 目前我国的海洋资源开发利用仍然拥有巨大潜力。在利用海洋资源的过程中，只有科学合理地进行开发，才能够促进海洋经济的可持续发展，加快海洋强国建设的步伐。 课堂小结 概览海洋资源 海洋水体资源与盐 海洋矿产资源 1.海洋水体资源可分为两大类：海洋中的水和溶解于海水中的各种化学物质。海洋中含量最多的元素是氧，含量前五位的元素依次为 O、H、Cl、Na、Mg 。 海洋中的生物资源 1.海底常蕴含着金刚石、石英等稀有的矿物，还包括多金属结核（也称锰结核）、天然气水合物（可燃冰）等深海矿产资源。 2.化学中的盐是指一类组成里含有金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物， 3.常温下大多数盐都是固体，熔点较高。不同的盐溶解性不同，大多数盐的水溶性比较好，可以根据需要配制不同浓度的溶液。 2.可燃冰：由水和天然气在高压低温条件下形成的类似冰状的笼状晶体 1.海洋生物资源主要包括海洋动物、海洋植物和海洋微生物 2.以海带灰为原料，可以提取碘单质。 课堂检测 【检测题1】海洋是地球上最大的水体，下列哪一项不是海洋资源的主要组成部分?（ ） A. 矿物资源 B.生物资源 C.水资源 D.太阳能资源 D 课堂检测 【检测题2】关于海洋中的盐类成分，以下说法正确的是（ ） A.海水中最多的盐类是氯化镁 B.海水中的盐类主要来源于河流携带的矿物质 C.海水中的盐度在全球各地完全相同 D.海水中的盐类不会影响海洋生物的生活 B 课堂检测 【检测题3】下列关于海洋资源的说法中，正确的是（ ） A.海洋中的主要资源是石油、天然气和鱼类 B.海洋资源可以分为可再生资源和不可再生资源 C.海洋资源的利用过程中，对环境的影响可以忽略不计 D.海洋资源的开发应以牺牲海洋生态为代价 B 课堂检测 【检测题4】海洋中含量最多的金属元素是:（ ） A.氧 B.钙 C.钠 D.铁 C 【检测题5】海洋资源中，以下哪些物质属于可再生资源? ( ) A.石油 B. 天然气 C. 潮汐能 D.海底可燃冰 C 课堂检测 【检测题6】海洋资源中，以下哪种物质被称为“白色石油”?为什么它被称为“白色石油”?请列举至少两种海洋资源的应用。 被称为“白色石油”的物质是海盐。 1.食用:海盐是日常饮食中不可或缺的调味品，用于烹饪和腌制食品 2.工业用途:海盐是氯碱工业的重要原料，用于生产氯气、氢气和烧碱等化工产品。 3.防冻剂:海盐的融化点较高，常用于道路、桥梁等工程中的冬季防冻 谢谢您的观看 THANKS 分层作业见见同课时word文档 $$