第一节 海洋化学资源（导学案） 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第一节 海洋化学资源 一、知识目标 1.了解海水及海底蕴含的主要物质，如NaCl、MgCl2等盐类，以及可燃冰、锰结核等海底矿物。 2.知道淡化海水常用的方法，包括蒸馏法（如多级闪急蒸馏法、低温多效蒸馏法）和膜法（反渗透法）。 3.掌握海洋资源的分类，即化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识海洋是巨大的资源宝库，了解海水中物质的组成和海底资源的种类；从微观角度理解蒸馏法和膜法淡化海水的原理。 2.科学态度与社会责任：认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性，增强环保意识和社会责任感。 一、学习重点 蒸馏法淡化海水、可燃冰燃烧。 二、学习难点 多级闪急蒸馏法、膜法淡化海水。 一、海水中的物质 1. 从“海水中的化学资源”图中，查找海水中溶有哪些物质？并总结海水中最多的物质、最多的盐、最多的元素和最多的金属元素分别是什么？ 答案：海水中的盐有NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等。海水中最多的物质是 ，最多的盐是 ，最多的元素是 元素，最多的金属元素是 元素。 2.蒸馏过程中水的变化：加热时先变成 ， 经过冷凝后又变成 。 3.装置气密性的检验：把导管的一端放入盛有水的烧杯中 ，双手紧贴容器外壁，若导管口有 产生 ，且松开手后，烧杯中的导管内形成一段 ，则装置不漏气。 二、海底矿物、海洋资源的开发利用及保护海洋环境 1.可燃冰的形成条件和开采面临的困难有哪些？ 答案：可燃冰是由天然气和水在 、 条件下形成的冰状固体。其开采面临的困难主要有：一是开采过程中可能导致 泄漏， 是一种温室气体，大量泄漏会加剧全球变暖；二是可燃冰通常存在于 深处，开采技术难度大，对设备要求高；三是开采可能会引发 灾害，如滑坡等。 2.海洋四大资源： 资源、 资源、 资源、 资源。 3.保护海洋的措施：如海洋 、建立海洋自然 、加强海洋 、提高 的技术水平、禁止过度捕捞海洋 资源等。 一、海水中的物质 活动一：分析海水中的物质 从“海水中的化学资源”图中，查找海水中溶有哪些物质？并总结海水中最多的物质、最多的盐、最多的元素和最多的金属元素分别是什么？ 答案：海水中的盐有 、 、 、 、 、 、 、 等。海水中最多的物质是 ，最多的盐是 ，最多的元素是 元素，最多的金属元素是 元素。 【对应训练1】海水中含量最多的盐是（ ） A. 氯化钠 B. 氯化镁 C. 氯化钙 D. 硫酸钾 【对应训练2】海水中最多的金属元素是（ ） A. 钠 B. 镁 C. 钙 D. 钾 活动二：蒸馏法淡化海水 问题思考1：请同学们根据实验用品和步骤，思考如何进行蒸馏法淡化海水的实验？ 【学生活动】 学生分组，按照实验步骤（1）组装仪器，并检查装置的气密性。 向大试管中加入约5 - 10mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热，观察现象。 向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察现象。 【现象】食盐水逐渐沸腾， 进入导管， 后流进小试管；向 中滴加硝酸银溶液， 。 【结论】冷凝水中没有 ，蒸馏法能分离除去食盐水中的盐，制取淡水。 【问题讨论】为使水蒸气的冷凝效果更好，可对实验装置做哪些改进？ 1.增加 。 2.在导管上包裹上 。 3.将收集蒸馏水的小试管放在 中。 4.使用 ，冷却水“ ”。 问题思考2：蒸馏法淡化海水的原理是什么？ 答案：蒸馏法淡化海水的原理是根据 来分离物质，海水中的水 较低，加热时先变成 ， 经过冷凝后又变成液态水，从而与盐分离得到淡水。 问题思考3：为使水蒸气的冷凝效果更好，除以上改进措施，还有哪些可行的改进方法？ 答案：还可以增大冷凝装置的 ，例如使用散热片等。 【对应训练3】在蒸馏法淡化海水的实验中，向冷凝水中滴加硝酸银溶液无明显现象，说明（ ） A. 冷凝水中含有氯化钠 B. 冷凝水中不含氯化钠 C. 蒸馏法不能除去海水中的盐 D. 实验失败 【对应训练4】下列关于蒸馏法淡化海水的说法错误的是（ ） A. 蒸馏法是利用各成分的沸点不同进行分离 B. 蒸馏时需要加热使海水沸腾 C. 蒸馏后得到的淡水是纯净物 D. 蒸馏法得到的淡水一定不含任何杂质 问题思考4：根据所学的物质分离知识，分析膜法淡化海水的原理？ 答案：膜法淡化海水是根据 进行分离，利用半透膜只允许 通过，而盐等溶质分子不能通过。 【对应训练5】下列属于热法淡化海水的方法是（ ） A. 反渗透法 B. 多级闪急蒸馏法 C. 离子交换法 D. 电渗析法 二、海底矿物 活动一：认识天然气水合物 问题思考1：天然气水合物形成的条件，作为能源的优点有哪些，写出燃烧的化学方程式？ 答案：天然气水合物（可燃冰），它是由天然气和水在 、 条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。其燃烧产生热量远比同等条件下的煤或石油燃烧产生的 多，而且在燃烧后几乎 ，被誉为“未来能源”“21世纪能源”，化学方程式为 。 问题思考2：简述你所认识的锰结核？ 答案：锰结核含有 、铁、 、铜、钴、 等20多种金属元素，外观像土豆，切片像葱头，生长速度缓慢，经济价值高。 【对应训练6】可燃冰的主要成分是（ ） A. 甲烷水合物 B. 一氧化碳 C. 氢气 D. 乙醇 三、海洋资源的开发利用及保护海洋环境 活动一：保护海洋 问题思考：请结合生活实际和教材内容，思考讨论保护海洋资源可以采取哪些措施？ 知识总结：如海洋环境 、建立海洋 、加强海洋 、提高 的技术水平、禁止 海洋生物资源等。 【对应训练9】下列措施中，不利于保护海洋资源的是（ ） A. 海洋环境立法 B. 过度捕捞海洋生物 C. 建立海洋自然保护区 D. 加强海洋环境监测 【对应训练10】为了保护海洋环境，我们应该（ ） A. 随意向海洋排放污水 B. 减少使用塑料制品，防止其进入海洋 C. 大量开采海底矿产资源 D. 不关心海洋环境问题 一、海水中的物质 1.主要盐类： 、MgCl₂等 2.海水淡化 （1）热法：① 蒸馏法低温 ②低温多效蒸馏法 （2） 法（又称为 法） （3）氯化钠的检验：加入 和 看是否生成白色沉淀 二、海底矿物 1.可燃冰 成分： 水合物 优点：储量大、燃烧热量多、污染小 2.锰结核 成分：含 、铁等20多种金属元素 三、海洋资源类型 1.海洋四大资源： 资源、 资源、 资源、 资源（潮汐能、波浪能、海洋热能等） 2.海洋保护：立法、建保护区、监测、提高技术、禁过度捕捞 1. 下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是（ ） A. 利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B. 科学养殖，设置禁渔期有节制的捕捞 C. 保护海洋，建立海洋自然保护区 D. 利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料不会加剧温室效应 2.海水淡化技术（原理如图所示）采用对海水加压，海水中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子很难透过。下列说法正确的是（ ） A. 浓海水中溶质质量增加 B. 水分子能透过半透膜 C. 浓海水的溶质质量分数减小 D. 解决了缺水问题，就可以不用节水了 3.海水中含量最多的物质（ ） A. 镁 B. 食盐 C. 氯化镁 D. 水 4.海洋化学资源的利用体现了人类改变和应用物质的智慧。下列主要是利用了化学变化实现海洋化学资源综合利用的是（ ） ①开采锰结核②海水淡化③可燃冰燃烧 A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ③ 5.海底的资源非常丰富，不仅含有常规的化石燃料—________、________、________，还含有新发现的新型矿产资源–_______________ ，又称为________，还被科学家誉为___________、___________；还有一种含有多种金属的矿物–___________，又称为________。 6.21世纪是海洋开发与利用的世纪，山东半岛规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空： 问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？ 甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想： 甲：直接往海水中加入石灰乳。 乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。 丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。 通过分析比较，你认为____的设想最为经济合理（选填“甲”“乙”或“丙”）。 问题二、如何对海水进行淡化？ 甲同学设计了如下淡化过程： ①如图组装仪器并检查装置气密性。 ②向大试管中加入5∼10mL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，试管口有大量白雾。 乙同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措施为________。 ③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，现象为________。 7.阅读下面科普短文。 海洋是巨大的资源宝库 【材料1】海洋蕴含着丰富的油气资源。我国南海中南部油气地质资源量占我国总储量的53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。天然气主要成分甲烷的含碳量相对较少，燃烧较完全，燃烧产生的二氧化碳比起煤和石油制品相对较少，通常被称为“清洁能源”。 【材料2】海洋是化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯是其中含量较高的元素。海水中存在大量的氯化钠、氯化镁、氯化钙等盐类物质，生活中的食盐主要来自海洋。 【材料3】海洋是能力出众的“捕碳者”。海洋约占地球表面积的71%，这个庞大的碳库储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来，人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收。 （节选自《知识就是力量》） 回答下列问题： （1）石油是_________________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）甲烷充分燃烧的化学方程式是_________________。 （3）海洋作为“捕碳者”可以有效缓解的环境问题是_________________。 8.我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。 （1）保持甲烷化学性质的最小粒子是 。 （2）如图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。 ①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。 ②参加反应的物质A与B的化学计量数之比是 。 （3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。 考点1 海水中的物质 1. 下列操作不能用来淡化海水的是（ ） A．使海水结冰脱盐 B．过滤 C．使海水通过淡化膜 D．多级闪急蒸馏 2. 兴趣小组的同学设计如下装置从海水中获取淡水。下列说法错误的是（ ） A．从海水中获取淡水是物理变化 B．该过程中水分子大小发生改变 C．该过程中用到蒸馏的方法 D．海水变为淡水，水分子化学性质不变 3. 海水淡化可以有效地缓解淡水危机。 (1)“蒸馏法淡化海水”的实验中(如图)，加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，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： 。如果改用冷凝管，则冷凝管中的水流方向应是 (填“上进下出”或“下进上出”)，向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液的目的是 ，利用的化学原理是(化学方程式) 。 “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： 。 (2)反渗透法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。 4. 海洋是人类的宝库，又是地球上最大的储水库，如何合理开发利用海洋资源，是当今世界一个重要的话题。 (1)海水属于___________(填写字母)。 A．软水 B．硬水 (2)海水中含有大量的阳离子是 (用化学符号表示)； (3)海水的淡化，是将海水转化为可饮用的淡水，淡化海水是沿海缺少淡水地区补充淡水资源的途径之一，海水淡化前，先将海水进行预处理，如图所示。 第2个处理池中利用活性炭的 (填写序号)； ①可燃性    ②还原性   ③吸附性   ④非金属性 (4)下图是海水淡化两个方案，方案一利用太阳光照射使水蒸发再收集得到淡水；方案二对海水加压，使水通过淡化膜而得到淡水。 方案一：水变成水蒸气，发生变化的有 (填写序号)； ①水分子微粒大小    ②水分子之间距离    ③水分子质量     ④水分子本身结构 方案二：工作一段时间，海水池底部常会出现固体，这种固体的主要成分是 (用化学式表示)。 考点2 海底矿物及海洋资源 1. 海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大的资源宝库。下列说法中错误的是（ ） A．人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被誉为“未来能源” C．锰结核又称为多金属结核，利用锰结核可获取多种金属 D．通过淡化海水可以得到充足的淡水，所以“珍惜每一滴水”的理念已过时 2. 据报道，我国南海海底存在巨大的“可燃冰”分布带。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4∙H2O)。请结合初中化学知识判断下列说法正确的是（ ） A．“可燃冰”能燃烧，说明冰具有可燃性 B．“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效 能源开辟了广阔的前景 C．“可燃冰”由四种元素组成 D．“可燃冰”由CH4和H2O组成 3．能源的开发与合理利用非常重要。 (1)化石燃料包括 、石油和天然气，它们都含有 元素，是不可再生能源。埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 。 (2)利用石油中各组分的 不同进行分离可制得汽油、柴油等产品。天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 4.可燃冰的化学式为CH4•8H2O，其外观像冰一样但遇火即可燃烧。 （1）可燃冰属于________（填“可”或“不可”）再生资源。为缓解能源危机，人们还必须积极开发利用新能源，请写出两种新能源_______________； （2）可燃冰经过处理可得到CH4，点燃CH4之前应_________； （3）取一定质量的CH4和25.6gO2在密闭容器中点燃，恰好完全反应，生成agCO、 bgCO2和18gH2O，则a+b=_____。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 海洋化学资源 一、知识目标 1.了解海水及海底蕴含的主要物质，如NaCl、MgCl2等盐类，以及可燃冰、锰结核等海底矿物。 2.知道淡化海水常用的方法，包括蒸馏法（如多级闪急蒸馏法、低温多效蒸馏法）和膜法（反渗透法）。 3.掌握海洋资源的分类，即化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识海洋是巨大的资源宝库，了解海水中物质的组成和海底资源的种类；从微观角度理解蒸馏法和膜法淡化海水的原理。 2.科学态度与社会责任：认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性，增强环保意识和社会责任感。 一、学习重点 蒸馏法淡化海水、可燃冰燃烧。 二、学习难点 多级闪急蒸馏法、膜法淡化海水。 一、海水中的物质 1. 从“海水中的化学资源”图中，查找海水中溶有哪些物质？并总结海水中最多的物质、最多的盐、最多的元素和最多的金属元素分别是什么？ 答案：海水中的盐有NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等。海水中最多的物质是水，最多的盐是NaCl，最多的元素是氧元素，最多的金属元素是钠元素。 2.蒸馏过程中水的变化：加热时先变成水蒸气，水蒸气经过冷凝后又变成液态水。 3.装置气密性的检验：把导管的一端放入盛有水的烧杯中 ，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡产生 ，且松开手后，烧杯中的导管内形成一段稳定的液柱，则装置不漏气。 二、海底矿物、海洋资源的开发利用及保护海洋环境 1.可燃冰的形成条件和开采面临的困难有哪些？ 答案：可燃冰是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。其开采面临的困难主要有：一是开采过程中可能导致甲烷泄漏，甲烷是一种温室气体，大量泄漏会加剧全球变暖；二是可燃冰通常存在于海底深处，开采技术难度大，对设备要求高；三是开采可能会引发海底地质灾害，如滑坡等。 2.海洋四大资源：化学资源、矿物资源、生物资源、动力资源。 3.保护海洋的措施：如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。 一、海水中的物质 活动一：分析海水中的物质 从“海水中的化学资源”图中，查找海水中溶有哪些物质？并总结海水中最多的物质、最多的盐、最多的元素和最多的金属元素分别是什么？ 答案：海水中的盐有NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl、Na2SO4、MgSO4、CaSO4、K2SO4等。海水中最多的物质是水，最多的盐是NaCl，最多的元素是氧元素，最多的金属元素是钠元素。 【对应训练1】海水中含量最多的盐是（ ） A. 氯化钠 B. 氯化镁 C. 氯化钙 D. 硫酸钾 【答案】A 【解析】海水中最多的盐是氯化钠，所以答案选A。 【对应训练2】海水中最多的金属元素是（ ） A. 钠 B. 镁 C. 钙 D. 钾 【答案】A 【解析】海水中最多的金属元素是钠，答案为A。 活动二：蒸馏法淡化海水 问题思考1：请同学们根据实验用品和步骤，思考如何进行蒸馏法淡化海水的实验？ 【学生活动】 学生分组，按照实验步骤（1）组装仪器，并检查装置的气密性。 向大试管中加入约5 - 10mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热，观察现象。 向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察现象。 【现象】食盐水逐渐沸腾，水蒸气进入导管，冷凝后流进小试管；向冷凝水中滴加硝酸银溶液，无明显现象。 【结论】冷凝水中没有氯化钠，蒸馏法能分离除去食盐水中的盐，制取淡水。 【问题讨论】为使水蒸气的冷凝效果更好，可对实验装置做哪些改进？ 1.增加导管的长度。 2.在导管上包裹上湿冷的毛巾。 3.将收集蒸馏水的小试管放在盛有冷水的烧杯中。 4.使用冷凝管，冷却水“下进上出”。 问题思考2：蒸馏法淡化海水的原理是什么？ 答案：蒸馏法淡化海水的原理是根据各成分的沸点不同来分离物质，海水中的水沸点较低，加热时先变成水蒸气，水蒸气经过冷凝后又变成液态水，从而与盐分离得到淡水。 问题思考3：为使水蒸气的冷凝效果更好，除以上改进措施，还有哪些可行的改进方法？ 答案：还可以增大冷凝装置的散热面积，例如使用散热片等。 【对应训练3】在蒸馏法淡化海水的实验中，向冷凝水中滴加硝酸银溶液无明显现象，说明（ ） A. 冷凝水中含有氯化钠 B. 冷凝水中不含氯化钠 C. 蒸馏法不能除去海水中的盐 D. 实验失败 【答案】B 【解析】已知氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，向冷凝水中滴加硝酸银溶液无明显现象，说明冷凝水中不含氯化钠，即蒸馏法能除去海水中的盐，得到淡水，所以答案选B。 【对应训练4】下列关于蒸馏法淡化海水的说法错误的是（ ） A. 蒸馏法是利用各成分的沸点不同进行分离 B. 蒸馏时需要加热使海水沸腾 C. 蒸馏后得到的淡水是纯净物 D. 蒸馏法得到的淡水一定不含任何杂质 【答案】D 【解析】蒸馏法是根据各成分沸点不同分离物质，需要加热使海水沸腾，蒸馏后得到的淡水相对纯净，但可能会含有一些极少量的杂质，不是绝对的不含任何杂质，所以D说法错误。 问题思考4：根据所学的物质分离知识，分析膜法淡化海水的原理？ 答案：膜法淡化海水是根据各成分的颗粒大小不同进行分离，利用半透膜只允许水分子通过，而盐等溶质分子不能通过。 【对应训练5】下列属于热法淡化海水的方法是（ ） A. 反渗透法 B. 多级闪急蒸馏法 C. 离子交换法 D. 电渗析法 【答案】B 【解析】多级闪急蒸馏法属于热法淡化海水的方法，反渗透法、离子交换法、电渗析法不属于热法，所以答案选B。 二、海底矿物 活动一：认识天然气水合物 问题思考1：天然气水合物形成的条件，作为能源的优点有哪些，写出燃烧的化学方程式？ 答案：天然气水合物（可燃冰），它是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。其燃烧产生热量远比同等条件下的煤或石油燃烧产生的热量多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被誉为“未来能源”“21世纪能源”，化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O。 问题思考2：简述你所认识的锰结核？ 答案：锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素，外观像土豆，切片像葱头，生长速度缓慢，经济价值高。 【对应训练6】可燃冰的主要成分是（ ） A. 甲烷水合物 B. 一氧化碳 C. 氢气 D. 乙醇 【答案】A 【解析】可燃冰主要含有甲烷水合物，答案是A。 三、海洋资源的开发利用及保护海洋环境 活动一：保护海洋 问题思考：请结合生活实际和教材内容，思考讨论保护海洋资源可以采取哪些措施？ 知识总结：如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。 【对应训练9】下列措施中，不利于保护海洋资源的是（ ） A. 海洋环境立法 B. 过度捕捞海洋生物 C. 建立海洋自然保护区 D. 加强海洋环境监测 【答案】B 【解析】过度捕捞海洋生物会破坏海洋生态平衡，不利于保护海洋资源，其他选项都是保护海洋资源的有效措施，所以答案选B。 【对应训练10】为了保护海洋环境，我们应该（ ） A. 随意向海洋排放污水 B. 减少使用塑料制品，防止其进入海洋 C. 大量开采海底矿产资源 D. 不关心海洋环境问题 【答案】B 【解析】A.随意排放污水会污染海洋，A选项错误； B.减少使用塑料制品，防止其进入海洋可以减少海洋污染，有利于保护海洋环境，B选项正确； C选项大量开采海底矿产资源可能会破坏海洋生态，C选项错误； D选项不关心海洋环境问题不利于保护海洋，D选项错误。 一、海水中的物质 1.主要盐类：NaCl、MgCl₂等 2.海水淡化 （1）热法：①多级闪急蒸馏法低温 ②低温多效蒸馏法 （2）膜法（又称为反渗透法） （3）氯化钠的检验：加入硝酸银和稀硝酸看是否生成白色沉淀 二、海底矿物 1.可燃冰 成分：天然气水合物 优点：储量大、燃烧热量多、污染小 2.锰结核 成分：含锰、铁等20多种金属元素 三、海洋资源类型 1.海洋四大资源：化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源（潮汐能、波浪能、海洋热能等） 2.海洋保护：立法、建保护区、监测、提高技术、禁过度捕捞 1. 下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是（ ） A. 利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B. 科学养殖，设置禁渔期有节制的捕捞 C. 保护海洋，建立海洋自然保护区 D. 利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料不会加剧温室效应 【答案】D 【解析】A.多级闪急蒸馏法是常用的海水淡化方法，A选项正确； B.科学养殖并设置禁渔期有节制地捕捞，有利于海洋生物资源的可持续发展，B选项正确； C.建立海洋自然保护区是保护海洋的重要措施，C选项正确； D.可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧会产生二氧化碳，大量使用可燃冰作燃料会加剧温室效应，D选项错误。 2.海水淡化技术（原理如图所示）采用对海水加压，海水中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子很难透过。下列说法正确的是（ ） A. 浓海水中溶质质量增加 B. 水分子能透过半透膜 C. 浓海水的溶质质量分数减小 D. 解决了缺水问题，就可以不用节水了 【答案】B 【解析】A.对海水加压，溶剂分子（水分子）透过半透膜，溶质分子难透过，所以浓海水中溶质质量不变，A选项错误； B.由原理可知水分子能透过半透膜，B选项正确； C.对海水加压，溶剂分子（水分子）透过半透膜，溶剂质量减少， C选项错误； D.即使解决了缺水问题，水资源仍然是有限的，仍需要节约用水，D选项错误。 3.海水中含量最多的物质（ ） A. 镁 B. 食盐 C. 氯化镁 D. 水 【答案】D 【解析】海水中最多的物质是水，其次才是各种盐类，所以含量最多的物质是水，D选项正确。 4.海洋化学资源的利用体现了人类改变和应用物质的智慧。下列主要是利用了化学变化实现海洋化学资源综合利用的是（ ） ①开采锰结核②海水淡化③可燃冰燃烧 A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ③ 【答案】D 【解析】开采锰结核只是将锰结核从海底开采出来，没有新物质生成，属于物理变化；海水淡化是除去海水中的盐分得到淡水，没有新物质生成，属于物理变化；可燃冰燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，所以主要利用化学变化实现海洋化学资源综合利用的是③，D选项正确。 5.海底的资源非常丰富，不仅含有常规的化石燃料—________、________、________，还含有新发现的新型矿产资源–_______________ ，又称为________，还被科学家誉为___________、___________；还有一种含有多种金属的矿物–___________，又称为________。 【答案】煤；石油；天然气；天然气水合物；可燃冰；未来能源；21世纪能源；多金属结核；锰结核 【解析】海底含有常规的化石燃料煤、石油、天然气；新型矿产资源天然气水合物，因其极易燃烧又称可燃冰，被科学家誉为未来能源、21世纪能源；含有多种金属的矿物多金属结核，又称为锰结核。 6.21世纪是海洋开发与利用的世纪，山东半岛规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空： 问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？ 甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想： 甲：直接往海水中加入石灰乳。 乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。 丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。 通过分析比较，你认为____的设想最为经济合理（选填“甲”“乙”或“丙”）。 问题二、如何对海水进行淡化？ 甲同学设计了如下淡化过程： ①如图组装仪器并检查装置气密性。 ②向大试管中加入5∼10mL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，试管口有大量白雾。 乙同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措施为________。 ③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，现象为________。 【答案】丙；增加导管的长度；无明显现象，说明蒸馏法能制取淡水 【解析】问题一：海水中镁离子浓度较低，直接加石灰乳成本高；高温加热蒸发海水能耗大；晒盐后的卤水中镁离子浓度相对较高，向其中加入石灰乳最为经济合理，所以选丙。问题二：为使水蒸气冷凝效果更好，可增加导管长度；向小试管里的冷凝水中滴加硝酸银溶液，无明显现象，说明冷凝水中没有氯化钠，蒸馏法能制取淡水。 7.阅读下面科普短文。 海洋是巨大的资源宝库 【材料1】海洋蕴含着丰富的油气资源。我国南海中南部油气地质资源量占我国总储量的53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。天然气主要成分甲烷的含碳量相对较少，燃烧较完全，燃烧产生的二氧化碳比起煤和石油制品相对较少，通常被称为“清洁能源”。 【材料2】海洋是化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯是其中含量较高的元素。海水中存在大量的氯化钠、氯化镁、氯化钙等盐类物质，生活中的食盐主要来自海洋。 【材料3】海洋是能力出众的“捕碳者”。海洋约占地球表面积的71%，这个庞大的碳库储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来，人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收。 （节选自《知识就是力量》） 回答下列问题： （1）石油是_________________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）甲烷充分燃烧的化学方程式是_________________。 （3）海洋作为“捕碳者”可以有效缓解的环境问题是_________________。 【答案】（1）不可再生（2）CH4+2O2点燃CO2+2H2O（3）温室效应 【解析】（1）石油是经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生能源； （2）甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O； （3）海洋能吸收大量二氧化碳，而二氧化碳过多会导致温室效应，所以海洋作为“捕碳者”可以有效缓解温室效应。 8.我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。 （1）保持甲烷化学性质的最小粒子是 。 （2）如图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。 ①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。 ②参加反应的物质A与B的化学计量数之比是 。 （3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。 【答案】（1）甲烷分子（2）III；1:2（3）验纯 【解析】（1）分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子； （2）①甲烷燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可知物质C是二氧化碳，其微观模型图是III； ②由微观示意图可知，参加反应的甲烷（A）与氧气（B）的化学计量数之比是1:2； （3）甲烷与空气混合点燃可能爆炸，所以点燃甲烷前要先验纯。 考点1 海水中的物质 1. 下列操作不能用来淡化海水的是（ ） A．使海水结冰脱盐 B．过滤 C．使海水通过淡化膜 D．多级闪急蒸馏 【答案】B 【解析】A.使海水结冰，将盐与水分开，能用来淡化海水，A选项正确； B.过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质，B选项错误； C.使海水通过淡化膜，只有水分子可以通过淡化膜，离子等其他粒子不能通过淡化膜，能用来淡化海水，C选项正确； D.蒸馏是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，D选项正确。 2. 兴趣小组的同学设计如下装置从海水中获取淡水。下列说法错误的是（ ） A．从海水中获取淡水是物理变化 B．该过程中水分子大小发生改变 C．该过程中用到蒸馏的方法 D．海水变为淡水，水分子化学性质不变 【答案】B 【解析】A.从海水中获取淡水，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，A选项正确； B.从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，只是水分子之间的间隔发生了改变，水分子的大小不变，B选项错误； C.从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，该过程用到蒸馏的方法，C选项正确； D.海水变为淡水，水分子的种类不变，故水分子的化学性质不变，D选项正确。 3. 海水淡化可以有效地缓解淡水危机。 (1)“蒸馏法淡化海水”的实验中(如图)，加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，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： 。如果改用冷凝管，则冷凝管中的水流方向应是 (填“上进下出”或“下进上出”)，向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液的目的是 ，利用的化学原理是(化学方程式) 。 “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： 。 (2)反渗透法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。 【答案】（1）增加导管的长度(答案合理即可)；“下进上出”；检验冷凝水是否为淡水； AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；分离液态空气法（2）颗粒大小（答案合理即可） 【解析】（1）改进的措施有：增加导管的长度；用冷凝管；将小试管放在盛有冷水的烧杯中； 在导管上包裹上湿冷的毛巾等等； 冷凝管下面进水能保证管中充满水，简单来说这样的冷却效果比较好，也使冷凝管上下温差不会过大，所以“下进上出”； 向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液的目的是检验冷凝水是否为淡水；硝酸银与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠，该反应的化学方程式为AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3； “蒸馏法淡化海水”是利用物质沸点不同进行分离，分离液态空气法也是利用空气中氧气、氮气等沸点不同进行分离； （2）反渗透法淡化海水是利用水分子与其它微粒的颗粒大小不同进行分离。故填：颗粒大小（答案合理即可）。 4. 海洋是人类的宝库，又是地球上最大的储水库，如何合理开发利用海洋资源，是当今世界一个重要的话题。 (1)海水属于___________(填写字母)。 A．软水 B．硬水 (2)海水中含有大量的阳离子是 (用化学符号表示)； (3)海水的淡化，是将海水转化为可饮用的淡水，淡化海水是沿海缺少淡水地区补充淡水资源的途径之一，海水淡化前，先将海水进行预处理，如图所示。 第2个处理池中利用活性炭的 (填写序号)； ①可燃性    ②还原性   ③吸附性   ④非金属性 (4)下图是海水淡化两个方案，方案一利用太阳光照射使水蒸发再收集得到淡水；方案二对海水加压，使水通过淡化膜而得到淡水。 方案一：水变成水蒸气，发生变化的有 (填写序号)； ①水分子微粒大小    ②水分子之间距离    ③水分子质量     ④水分子本身结构 方案二：工作一段时间，海水池底部常会出现固体，这种固体的主要成分是 (用化学式表示)。 【答案】（1）B（2）Na+（3）③（4）②；NaCl 【解析】（1）海水中含有较多的钙离子、镁离子，属于硬水，选B； （2）海水中含有大量的氯化钠，氯化钠由钠离子和氯离子构成，钠离子属于阳离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，即Na+； （3）第2个处理池中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，填：③； （4）方案一：水变成水蒸气，水分子之间的间隔变大，水分子的大小、质量和本身结构不变，选②； 方案二：工作一段时间，海水池底部常会出现固体，海水中含氯化钠较多，故这种固体的主要成分是NaCl。 考点2 海底矿物及海洋资源 1. 海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大的资源宝库。下列说法中错误的是（ ） A．人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被誉为“未来能源” C．锰结核又称为多金属结核，利用锰结核可获取多种金属 D．通过淡化海水可以得到充足的淡水，所以“珍惜每一滴水”的理念已过时 【答案】D 【解析】A.海水中含有多种有用的元素和物质，人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质，A选项正确； B.可燃冰主要成分为甲烷，燃烧只生成二氧化碳气体和水，B选项正确； C.锰结核又称为多金属结核，含有多种金属元素，利用锰结核可获取多种金属，C选项正确； D.淡水只约占全球水储量的2.53%，而其中可利用的淡水资源占水储量不足1%，要“珍惜每一滴水”， D选项错误。 2. 据报道，我国南海海底存在巨大的“可燃冰”分布带。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4∙H2O)。请结合初中化学知识判断下列说法正确的是（ ） A．“可燃冰”能燃烧，说明冰具有可燃性 B．“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效 能源开辟了广阔的前景 C．“可燃冰”由四种元素组成 D．“可燃冰”由CH4和H2O组成 【答案】B 【解析】A.可燃冰可以燃烧是因为含有甲烷，冰是液态水，水不具有可燃性，A选项错误； B.现在利用的化石燃料已经接近枯竭，可燃冰的使用将开辟新的能源种类，B选项正确； C.根据可燃冰的化学式可以看出，是由碳、氢、氧三种元素组成，C选项错误； D.可燃冰的主要成分是一水合甲烷晶体，不是甲烷和水的混合物，D选项错误。 3．能源的开发与合理利用非常重要。 (1)化石燃料包括 、石油和天然气，它们都含有 元素，是不可再生能源。埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 。 (2)利用石油中各组分的 不同进行分离可制得汽油、柴油等产品。天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 【答案】（1）煤；碳；可燃冰（2）沸点；CH4+2O2点燃CO2+2H2O 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气等，它们都含有碳元素；埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰； （2）石油中各成分沸点不同，利用石油中各组分的沸点不同进行分离，可制得汽油、柴油等产品，天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O。 4.可燃冰的化学式为CH4•8H2O，其外观像冰一样但遇火即可燃烧。 （1）可燃冰属于________（填“可”或“不可”）再生资源。为缓解能源危机，人们还必须积极开发利用新能源，请写出两种新能源_______________； （2）可燃冰经过处理可得到CH4，点燃CH4之前应_________； （3）取一定质量的CH4和25.6gO2在密闭容器中点燃，恰好完全反应，生成agCO、 bgCO2和18gH2O，则a+b=_____。 【答案】（1）不可；太阳能、核能（2）验纯（3）15.6g 【解析】（1）可燃冰属于不可再生资源；人类正在开发利用的新能源有太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、氢能等； （2）由于甲烷具有，所以在点燃前一定要检验其纯度； （3）根据质量守恒定律，甲烷在燃烧前后氢元素的总质量不变即18g×2/18×100%=2g,所以反应前甲烷的质量为2g÷4/16×100%=8g,则反应物的总质量为8g+25.6g=33.6g，a+b=33.6g-18g=15.6g。 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$