内容正文:
第一节 海洋化学资源
海洋矿产资源
寻宝之旅
◆可燃冰是如何形成的? ◆它的主要成分是什么? ◆可燃冰为什么被誉为“21世纪能源”?
可燃冰
锰结核
锰结核中含有
哪几种金属元素?
自主学习
(1)海水中溶解的盐约占:_______;
(2)海水中含量最多的物质是:_______;
(3)海水中含量最多的元素是______;
(4)海水中含量最多的金属阳离子是_____,海水中含量最多的阴离子是______;
(5)海水中含量最多的盐是________,海水中含量最多的镁盐是________。
H2O
Na+
Cl-
NaCl
MgCl2
H2O 96.5%
溶解的盐 3.5%
Cl- 55.06%
Na+ 30.61%
SO42- 7.67%
Mg2+ 3.69%
Ca2+ 1.15%
K+ 1.10%
其他 0.72%
O
3.5%
自主阅读课本第28-29页,用化学语言回答下列问题。
任务一 海水中的物质
4
用什么方法能除去海水中的盐,得到淡水?
漂浮的冰山是固态的水——冰;海洋里存在着大量的海水——含盐的水溶液;海洋上空漂浮着气态水——水蒸气。
我国淡水资源相对不足
实验用品:
(1)仪器:酒精灯,试管,单孔橡皮塞,玻璃导管,铁架台(带铁夹),胶头滴管,火柴
(2)试剂:食盐水,硝酸银溶液
知识准备:氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应,产生白色沉淀。
NaCl+AgNO3= AgCl↓+NaNO3
活动探究8-1 蒸馏法淡化海水
水96.5%
溶解的盐3.5%
Cl- 55.06%
Na+ 30.61%
SO42- 7.67%
Mg2+ 3.69%
Ca2+ 1.15%
K+ 1.10%
其他0.72%
海水中溶有大量的盐
人类提取海水中的化学元素来制备有多种用途的物质。
镁
食盐
氯化钾
讨论2:如何证明得到的冷凝水已被淡化?
取样,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若没有产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则海水已淡化。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
膜法和多级闪急蒸馏法淡化海水
膜法(RO)淡化海水是利用了渗透压的原理。即
当用渗透膜将淡水和海水(盐水)隔开时,在正常情
况下,由于渗透压的作用,水分子会由淡水一侧向海
水一侧渗透。而当向海水一侧施加大于渗透压的压力
时(如图所示),海水一侧的水分子又可以通过渗透
膜向淡水一侧渗透,而海水中体积较大的盐离子无法
通过渗透膜,于是海水中的水分子不断地被分离出来,
从而得到淡水。
多级闪急蒸馏法(MSF)简称“闪蒸法”,利用的是闪蒸的原理。常压下水的沸 点是 100℃,减压时水的沸点降低。闪蒸法设计有一套压强一个比一个低的蒸发室,并将它们连通在一起。当高温海水由压强较高的蒸发室流入压强较低的蒸发室后,就 会瞬间蒸发,变为水蒸气,水蒸气冷凝成为淡水。这种蒸发室越多,海水瞬间蒸发的 次数就越多,总的蒸发效率也就越高。
2.镁是一种用途广泛的金属,世界上60℅的金属镁是从海水中提取出来的,利用海水制备金属镁的流程如下图
(1)贝壳主要成分的化学式是 ;操作a的名称是 。
(2)写出第①、②步反应的化学方程式
(3)写出第③步反应的化学方程式 。
(4)要使MgCl2完全转化为沉淀,加入试剂①的量应___ ,验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2 的方法___
(5)上述转化过程中未涉及的基本反应类型是( )
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
CaCO3
过量
过滤
C
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
[自学指导一] 海底矿物
阅读课本,解决以下问题:
【问题1】海底蕴藏着哪些矿物资源?含量最多的是?
【问题2】可燃冰是怎样形成的?为什么可燃冰被誉为21世纪能源?目前为什么还没有对“可燃冰”进行大规模的开采?甲烷燃烧的化学方程式
【问题3】什么是锰结核?锰结核里主要含有哪些元素?
【问题4】海洋资源包括哪些?在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源?
【问题5】你知道的海洋污染原有哪些?
4.海洋动力资源---潮汐发电
1. 海底矿产资源
不仅海水中含有大量的化学物质,海底也是个巨大的宝藏。海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等化石燃料,人们还在海底发现了一种新型矿产资源——天然气水合物,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”。
1.为了区别海水和淡水,可分别加入下列试剂中的( )
A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液
C.酚酞试液 D.石蕊试液
2.学习了海水中的化学资源后,你认为海水中含量最多的盐是 ( )
A.NaCl B. MgCl2 C.K2SO4 D.CaCl2
3.下列操作不能用来淡化海水的是( )
A.过滤 B.使海水结冰脱盐
C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏
B
A
A
4.关于“可燃冰”的说法正确的是( )
A.可燃冰是纯净物
B.“可燃冰”能燃烧,所以水也有可燃性
C.可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物
D.可燃冰就是天然气冷却后得到的固体
C
多识一点
多金属结核
多金属结核又称锰结核,是由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的、形如土豆的结核状软矿物体,外表呈暗褐色,直径一般为3 ~ 7厘米。锰结核中含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。
锰结核主要分布在太平洋、大西洋和印度洋的水深2000〜6000米的深海底部。据科学家们分析估计,太平洋底表层一米内锰结核中所含锰、铜、镍、钴等的储量,即相当于陆地储量的几十至
几千倍。估计太平洋底的锰结核中,含有锰2000亿吨、铜50亿吨、钴30亿吨、镍90亿吨。海底锰结核由于分布范围广、金属含量多等特点,是未来的一种极为重要的矿产资源。
3. 海洋资源的分类
海洋能源资源
潮汐发电、温差发电等
海洋生物资源
海鱼、海带、紫菜食用、珊瑚等
矿产资源
海底矿沙、可燃冰等
海洋资源
化学能源
提取食盐、石膏、卤水、淡水等
一、海水中的物质
1.海水中含量最多的物质是水,含量最多的盐是氯化钠。
2.海水淡化
蒸馏法淡化海水。
二、海底矿物
海水化学资源、海底矿物资源
海洋生物资源、海洋动力资源
在开发、利用海洋资源的同时,应该重视保护海洋环境。
课堂小结
1.海水中含量最多的盐是 ( )
A.NaCl B.MgCl2 C.CaCl₂ D.MgSO₄
2.下列关于多金属结核的叙述,正确的是( )
A. 多金属结核是含锰的化合物
B. 多金属结核也称锰结核
C. 锰结核只含有一种金属
D.全世界多金属结核含量微乎其微
A
B
课堂练习
(多级闪急蒸馏法)
多识一点
谈谈收获
通过学习你谈谈收获了什么?还有什么疑问和想法,说一说吧!
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