内容正文:
第八单元 海洋化学资源的利用
第一节 海洋化学资源
——探索海洋资源的开发与利用
素养目标
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化学观念
能够识别并列举出海洋中的主要化学资源,包括但不限于海水中的盐分、矿物质(如镁、溴等)、海洋生物资源及其潜在的化学利用价值。
02
科学思维
培养学生面对海洋资源开发中的实际问题时,能够运用所学化学知识进行分析、提出解决方案的能力。
03
科学实践与探究
具体掌握蒸馏操作的原理、步骤及注意事项,能够独立完成蒸馏实验,分离出目标物质。
04
科学态度与责任
教育学生认识到作为未来社会的一员,对海洋资源的合理开发与保护负有责任,倡导绿色化学理念
丰富的海洋资源
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学习活动一:丰富的海洋资源
海洋中都富含哪些元素?
海洋中的资源大致上有哪几类?
海洋资源在生活中有哪些应用?
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阅读课本,自主学习,完成以下几个问题
海水中的物质
海水中最多的物质是什么?
最多的化合物是什么?
含量前两位的金属离子和含量最多的非金属离子分别是什么?
海中含有的盐主要有哪些?
水
Na+、Mg2+
Cl-
NaCl MgCl2
学习活动一:丰富的海洋资源
丰富的海洋资源
海洋化学资源
海洋中富含丰富的食盐等生活必需品
海底矿物资源
海底富含多种矿物资源
海洋生物资源
海洋为我们的生活提供了丰富的食物来源
海洋动力资源
潮汐能等海洋动力资源可以转化为电能
海水淡化
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学习活动二:海水淡化
地球上的水总量很丰富,为什么我们还说水资源日益短缺?
我们采用什么方法解决淡水资源危机问题?
用什么方法能除去海水中的盐 得到淡水?
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蒸馏法原理
将水加热使它变成水蒸气,再冷凝使之变成液态水的过程叫蒸馏
思考与讨论:
学习活动二:海水淡化
1、如何加速冷凝过程?
2、如何证明海水淡化已经成功?
利用各成分沸点不同
展示与汇报:加速冷凝的方法
1、将收集冷凝水的试管放入盛有冷水的烧杯
2、用湿的冷毛巾裹在导管外
3、适当加长导管的长度
4、你还有什么其他的办法?
思考与讨论:
如何证明得到的冷凝水已被淡化?
提示:淡化成功,则冷凝水中不含Cl-,
淡化不成功,则冷凝水中含Cl-。
学习活动二:海水淡化
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
检验是否含有Cl-
取冷凝水少量,滴入AgNO3溶液,没有白色沉淀生成,说明海水已淡化。
反渗透技术在淡化海水的过程中的水回收率相对较高,通常可达60%至90%。这意味着在相同的海水处理量下,反渗透系统能产出更多的淡水
多级闪蒸法的一个显著特点是其较高的能量利用效率。通过多级闪蒸的设计,系统能够在较低的温度下实现多次蒸发,使得整体能量消耗减少
太阳能蒸馏法最大的特点在于其利用清洁可再生能源太阳能。不仅减小了化石燃料的使用,降低了二氧化碳排放,还能在太阳能丰富的地区实现高效水资源转换。
1、反渗透膜法
2、多级闪急蒸馏法
3、太阳能蒸发法
学习活动二:海水淡化
其他海水淡化的方法
海底能源探索与利用
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种类繁多的海洋生物
海洋生物种类繁多,包括鱼类、贝类、海草、珊瑚等,是人类重要的食物来源和工业原料。
生态价值巨大
海洋生物在生态系统中发挥着重要作用,如维持生态平衡、净化水质、吸收二氧化碳等,对地球的生态环境和气候稳定具有重要意义。
学习活动三:海底能源探索与利用
利用地震波、电磁波等方法进行油气资源勘探。
地球物理勘探技术
采用定向钻井、水平钻井等技术,提高油气资源开采效率。
钻井技术
适用于深海、超深海等复杂环境下的油气开采。
深海油气开采技术
海底油气资源勘探及开采技术
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学习活动三:海底能源探索与利用
深海中大量存在的天然气水合物,是未来清洁能源的重要来源。
可燃冰资源
海底富含锰、铁、铜等金属矿产,具有极高的开采价值。
锰结核等金属矿产
海底钴结壳富含钴、镍等元素,是新型的战略性矿产资源。
钴结壳等新型矿产
新型海底矿产资源——可燃冰等
学习活动三:海底能源探索与利用
为什么“可燃冰”被誉为21世纪能源?
生态环境影响
油气开采可能对海洋生态环境造成破坏,需加强监测和保护。
地质灾害风险
油气开采可能引发海底滑坡、地震等地质灾害,需进行风险评估。
海洋资源可持续利用
在开发过程中应注重资源的可持续利用,避免过度开采和浪费。
海底矿物能源开发环境影响评估
学习活动三:海底能源探索与利用
海洋资源保护
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学习活动四:海洋资源保护
石油污染、塑料污染、化学污染等主要污染源。
污染源
海洋生态破坏、生物多样性减少、渔业资源受损等。
危害程度
地理位置、气候、洋流、人类活动等。
影响因素
海洋污染现状及危害分析
宣传者、实践者、研究者等。
中学生在海水保护中扮演角色及行动建议
角色定位
参与海滩清洁、环保宣传、科研调查等。
行动建议
提高海水保护意识,树立环保理念。
培养意识
学习活动四:海洋资源保护
卫星遥感、无人机、浮标等监测手段。
监测技术
治理技术
环保材料
生物修复、化学处理、物理处理等。
生物降解材料、环保涂料等。
科技创新助力海水保护
学习活动四:海洋资源保护
谢谢大家
THE END
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