3.1 海洋化学资源----2025--2026学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第三单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源 学习目标 1、了解海水及海底蕴含的主要物质 2、知道淡化海水常用的方法 3、认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性 4、知道海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源 化 学 资 源 动 力 资 源 海 底 矿 物 资 源 生 物 资 源 一、海水中的物质 海水是由96.5%的水和3.5%的溶解的盐组成的，其中海水中离子的成分含量如下表所示： 含量最多的物质________ 含量最多的元素________ 原子个数最多__________ 含量最多的阴离子______ 含量最多的阳离子________ 含量最多的盐__________ 海水中的盐有 人们提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质。例如，广泛用于火箭、导弹、飞机制造业的金属镁，就是通过海水中的镁盐制取。镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。镁条和镁粉用于制造闪光灯、照明弹、焰火，有“国防金属”的美誉。 微观放大镜 海水：NaCl、Na2SO4、MgSO4、MgCl2、CaCl2 Cl- H2O H2O H2O Cl- Ca2+ SO42- Mg2+ Na+ Na+ 如何得到纯净的Mg ？ 已知：MgCl2 ==== Mg+Cl2↑ 通电 OH- CO32- Ca2+ 微溶 不溶 K+ 溶 溶 Mg2+ 不溶 微溶 Na+ 溶 溶 Mg2+ Ca(OH)2 Mg(OH)2 HCl 蒸干 MgCl2 MgCl2 如何富集到更多的镁元素呢？ Cl- H2O H2O H2O Cl- Ca2+ SO42- Mg2+ Na+ Na+ Mg(OH)2 将 加入海水或卤水中，沉淀出 ，该物质再与 反应生成 ，电解 状态的 ，就能制得金属镁。 石灰乳 Mg(OH)2 盐酸 熔融 2.利用海水提镁 MgCl2 MgCl2 卤水是海水经过风吹日晒析出食盐后剩余的液体 海水或卤水 NaCl、MgCl2 溶液 Mg(OH)2沉淀 石灰乳 过滤 盐酸 MgCl2 Mg 【1】流程 贝壳 CaO 煅烧 ① ② 通电 ③ 写出上述流程图中的化学方程式并注明反应基本类型： ①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（＿＿＿＿＿＿） ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（＿＿＿＿＿＿） ③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（＿＿＿＿＿＿） MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2 ==== Mg+Cl2↑ 通电 复分解反应 复分解反应 分解反应 【2】反应的化学方程式及反应类型 1、海水中本来就有氯化镁，为什么还要经过 MgCl2→Mg(OH)2→ MgCl2 的过程？ 除去其它杂质，富集MgCl2 2、所加盐酸是否要过量？目的是什么？如果过量，如何除去？ 稀盐酸要过量，目的是保证Mg(OH)2完全反应，过量的稀盐酸加热蒸发即可除去。 根据海水提镁，写出海水提取氯化钙的流程 1、浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁，主要有以下步骤：①电解熔融的氯化镁；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(　　) A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤① D 富集 二、海洋矿物资源 1.海底蕴藏着哪些矿物资源？ 2.为什么“可燃冰”被誉为“21世纪的新能源”？ 3.什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？ 4.海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？ 5.在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？ 1、海洋矿物资源 陆地 大陆架 海底 大陆坡 滨海砂矿 石油、天然气、煤、硫、磷 锰结核等 煤、石油、天然气等化石燃料；天然气水合物——可燃冰；锰结核 （含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素） 2、可燃冰 为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”、“21世纪的新能源”？ 可燃冰是天然气（主要成分为甲烷）和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体【混合物】 可燃冰燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多。燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。 CH4+2O2 ==== CO2+2H2O 点燃 可燃冰燃烧的化学方程式： 3.锰结核（多金属结核） 含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素，称为多金属结核，也称锰结核。多金属结核的全球总储量在30 000亿吨以上。 4、海洋资源的开发和利用 海洋资源包括哪些？ 海洋中的资源可以再生吗？ 目前海水污染来源？ 在开发和利用海洋资源的同时，应如何保护海洋资源？ 地球上可供人类使用的淡水占地球水量的0.3%，淡水资源的短缺越来越成为制约社会发展的重要因素。从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义！ 如何进行海水淡化呢？ 三、海水淡化 ① 膜法 ② 热法 1、膜法：反渗透法 是利用一种只允许水分子通过而不允许海水中其他离子通过的高分子膜，将水分子和海水中其他离子分离的方法。 H2O 加压，只有水分子可以透过淡化膜。 原理：根据颗粒大小进行分离，与过滤原理相同 加压后海水的变化：溶质的质量不变；溶剂的质量变小；溶质的质量分数变大 2、热法：蒸馏法淡化海水 原理：利用物质的沸点不同，使低沸点组分先蒸发再冷凝，是蒸发和 冷凝的联合。 实验步骤 实验现象 ①组装仪器，检查装置气密性 ②向大试管中加入5-10mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热 ③向小试管里的冷凝水中滴几滴硝酸银溶液，观察现象 左边的试管水沸腾，导管出口有水流出 无明显现象 实验探究3-1——蒸馏法淡化海水 如何检查该装置的气密性？ 将导管的一端放入水中，用手紧握试管壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。 如何证明蒸馏后的水是淡水，不含NaCl？ NaCl+AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3 Cl-的检验方法：取少量样品，加入AgNO3溶液后产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不消失。 ①加长导管长度 ②将导管改为冷凝管 ③将接受器放入冰水混合物中 为了使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验做哪些改进？ 冷却水“下进上出” 上进下出水流无法贮存并充满冷凝管，起不到冷凝作用 2、热法：多级闪急蒸馏法【闪蒸法】 利用水的沸点随压强减小而降低的原理，设计一套压强一个比一个低的蒸发室，当海水由压强高的蒸发室流入压强较低的蒸发室时，就会瞬间蒸发为水蒸气，经冷凝后成为淡水。 1、下列方法能使海水转化为饮用水的是（　　） A.过滤 B.静置 C.蒸馏 D.吸附 C 2、为了区别海水和淡水，可加入下列试剂中的（ ） A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液 C.酚酞试液 D.石蕊试液 B 蒸馏 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$