海洋化学资源) c1 d" v5 u) ^. Q
! q6 G; H7 {. I, m" G3 h5 G
壹海4 f; ^1 ]3 @. F
水: K, K& C4 \( u3 S) k A
中2 T1 X& b/ i4 d# G/ k$ E
的
: ~; B2 q, m+ O: g物# |' S& U- L8 e
质
' I" V0 y/ ^. U/ L" { , E/ {! [$ C# d5 g/ O# Z! {1 R
- N( @' t( z7 ~水96.5 ﹪
$ C- L& L& S7 I& U1 z% {# c2 I溶解的盐9 y. D0 }& E& Q9 Y- I
3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪8 i5 c5 m- D t$ g0 x* o0 k
Na + 30.61 ﹪( ?' R/ H+ N; z# o2 G; q- J/ I
SO 42- 7.67 ﹪
2 I: E; J% ~# B# K9 D! Q: aMg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪
7 |3 u" Y& i. x/ \( n# mK + 1.10 ﹪
7 I+ \$ x& n! O其他 0.72 ﹪. q4 }- R4 K1 ^7 i4 }$ C% C
海水中的化学资源4 [6 i6 @. e- F0 V6 e2 @
你能看出海水中有
6 z4 [9 B; F* H& D0 o5 E哪些物质?/ F* O) W, V# f8 m
( m" I6 A& Z* h. f
4 d, i% V: K) U# _, E8 u【信息整理】
( F1 D H/ {9 }海水中含量最多的物质是:______
; V* P- C' a0 @9 ^/ p含量前两位金属离子为:_____________ t; G3 T- f( L% V! d6 G) r
含量最多的非金属离子为:__________ m, d$ k: C) `. g9 K2 J
海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -0 ~7 b7 X4 i0 x% v3 u0 _8 K
NaCl 、MgCl* U# G5 _5 o5 F( y2 }+ Q
2
! u4 l& f% [4 L, n& U: K - t1 {! y1 b) V) J$ r# p
' _3 D2 \8 z) O
* K! q6 p( J, O) N8 Y
镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉,海水提镁是国际上主要趋势
# M$ G6 E* Y& o. Y4 Z" Y [自学指导一]
9 S1 g! t" J7 m3 J2 p结合课本P60-61,思考:. y5 E8 ?2 }* M! Y7 n" E3 |
如何从海水中提取金属镁?其流程是怎样的?涉及到哪些重要的化学反应?) p3 a# Z8 a* v' B% J
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁( G5 e' H3 W7 Y8 T m" {
石灰乳盐酸通电将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再和盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。
1 z+ y3 Z! T" ]有关反应的化学方程式: ; ;
4 u# [8 _$ } n* a/ i. w1 h1 R; c4 f。通电
) C9 u: ]4 S" f: C4 aMgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2
* ?6 G, W9 \% I5 {4 {% F/ z
! Q% C) `% [; l/ O
" b" a- z9 d7 m请写出上述有关反应的化学方程式。/ u4 j6 B( y2 V% d/ }6 m- p% f
, J; N) v" J9 A, J* i
4 j2 P. T! k4 A5 U, d5 l7 M, b4 @ ~" n8 I+ @" Y
从海水中提取MgCl; ?5 m$ _7 K* O3 o4 k0 [
2时,经历了. Q# G4 y9 y' }( ^1 y
“MgCl
9 M1 f* n" q7 s6 x- j& W, K. C4 g2→Mg (OH)
. C0 u* S Y' ?$ K! T2 W23 k0 O' f, f2 {+ S- ?
→MgCl
, r U6 {" B3 Y! T' e) W o23 ~7 U2 |( K5 w" e2 U$ n9 I
”的转化过程,
; x5 i# o1 ?! h+ v5 [请分析这样做的目的是什么?; ~7 Y- K: l a! R
! w7 ?3 W, v; K9 J6 J1、将MgCl a a/ _0 A, S7 ~
2富集起来$ y2 `. R: J4 C
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
# ?& r' E) V: y2, `0 L1 ]0 G# @" ]" i% E$ ^
1 |6 c* v& B: d
贰0 F8 \4 p& c+ t) r2 [
海) D( c1 b) M6 P( m% U
底
+ \7 V/ O1 S* S, w4 G P3 Y9 e矿
5 c6 `0 l" n+ \物4 t8 }6 I" F6 p; Y0 w
6 l1 U3 Z0 b* L- ~* I) F阅读课本P61-62,解决以下问题:: |4 ^: w! B: v, z6 `
1、海底蕴藏着哪些矿物资源?
3 w( k4 Y1 F5 h- L) c% J2、“可燃冰”是如何形成的?6 ?) W, E& g6 n$ M9 {
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?( y& d8 T1 S/ Q0 B) E
4、什么是锰结核?锰结核里主
# e ]8 B' w, f要含有哪些元素?1 G, y Y+ J b _3 k; {5 k
1、海底矿物的基本情况:- _1 ]' `' @. E' ^
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%, l- \8 K7 K" G* F9 o& ^
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%! K1 e. r% O2 h8 p0 ~, J$ }( L' k
的是其他矿物,其中,______________________7 j) N' K* q6 y8 `3 R3 l% A7 `
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。. [: j; {8 K; D G) V
煤石油天然气天然气水合物(可燃冰)(1)金属矿物:海底蕴藏着一种含有多种金
$ b' E* Y9 s. ~ [" r8 \+ p' }; v9 s属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含& f% M9 `" K/ N& O/ Y
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
/ a$ u0 P& b! ]( @. j3 T等20多种金属元素。锰结核属于______ (填1 i* F: t# u9 h, h [
“纯净物”或“混合物”)
) h# l7 K) `8 w0 j% v, l t: M多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物% {5 g- T: ~. W3 n0 H+ z
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____
& m4 Y( m2 r" E9 C0 X# F& C' c、______、_________等常规化石燃料。+ E" g# D/ {' o! e: m5 L
②新型矿产资源:海底不仅蕴藏着大量的常规化石燃料,人们还在海底发现了一种新型矿产资源:____________。天然气水合物的形成:天然气水合物是由______和______在___________的条件下形成的____状固体,因其极易燃烧,又被称为“_________”,该物质燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的能量多得多,而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气,被科学家誉为“___________________”、“__________________”。天然气的主要成分是_____,其化学式为_____,它是最简单的有机物,该物质燃烧的化学反应方程式为:
3 N4 P' I7 U7 n9 u0 G( V4 e______________________________________。 煤石油天然气天然气水合物甲烷水低温高压冰“未来能源”可燃冰“21世纪能源”. W/ ^/ v }3 I) a/ c; i; k
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
: T: Z' S: L. Z1 \, M5 F0 {) e
8 Y! d9 f+ e! h; J0 W! j& a1 h8 N; d: k: F
5 x% w! k" n9 n! D7 I5 }
& w1 x( G/ S4 G4 r 1 C5 Y5 [, F1 y$ } w; |7 ^$ F
海洋& [+ _8 @9 h8 [# Y5 N; y! H
4 h$ O1 h# E1 p* E3 a! W6 L资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
& R5 S7 ]; z3 K2 T* |! ~水、食盐、氯化镁 c0 O7 D$ e( ?% E
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
* r2 n; @9 [" V锰结核 可燃冰
% k4 g. s" ^ Q' \. k4 V1 o! B' W) q 叁
$ `4 w! O `. z! {8 |* h& ]海
: Z3 `) s. c9 v7 Q$ G( b水 H" O" U0 J2 J# j
淡; `9 S! v$ D. w$ w7 L
化
$ \( l( z( x' f, y) a9 e' P 海水淡化
. w% K5 B5 b O5 S/ }: w4 e- }美丽的岛国马尔代夫周围都是海洋,其生活用水全部来自于海水淡化。如何将海水淡化呢?2 Q$ j+ [$ a! o u
& K5 X, S$ o9 I7 t; n
0 c( c7 L. Q& _; v+ A0 X* I; T
+ o- _3 `. ]( g! h" n/ b+ T/ K0 q. c6 q5 i+ c* N
用简易蒸馏装置蒸馏海水0 ?% r# w# u0 [ B8 y2 X
实验方案:实验步骤实验现象
8 ^- l( D% i4 \1.组装仪器,检查装置的气2 t5 ~+ G) |) J
密性。, K4 r9 ?8 N2 W$ @7 n0 P+ Z
2.向大试管中加入约5毫升海水,塞好橡皮塞,固定在铁架台上,用酒精灯加热。
4 R) Q" m6 T% v7 Y9 M【获得结论】________是淡化海水的一种方法。# l" k1 S, g; K, X$ S) c
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
; X+ f7 i* F* i- ~4 V( N6 T. I7 ~ 【疑问】:
& _$ N2 q3 [/ v4 ?0 t b+ Y, q如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl" g/ a6 q6 D- I
?9 g0 a, ]) z& ]
温馨提示:% c$ n! f+ J) @7 N9 S3 L
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
u$ R; x o1 d' x, C7 C白色沉淀。1 O+ \- I' @1 N
NaCl+AgNO30 ]! E4 ?9 i6 u# w v+ ~
=AgCl↓+NaNO3
* z3 r! r: m* ~$ ~/ d, G R" h7 P Q用简易蒸馏装置蒸馏海水$ p6 l( b- E0 I c- P; N: n$ \9 l
; _) Y1 H" h. w* e% L自来水在生产过程中通常由于消毒而残留氯离子(Cl-),如何检验?( J! J1 I; `. }
1 b$ B% q$ b. e& X化学上通常用加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不
d* v' k) m. I$ @ q, ~5 D, P' S1 F; h6 i# i
溶解的方法检验氯离子。
6 V% h4 c3 l# A8 A6 Y8 q , f- t" g. H+ N& x6 S: e+ d
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪
- M. X5 ?+ }: Q! ?: t些淡化海水的方法?% p% V+ b4 X/ a5 \2 W" u
【交流评价】/ \8 X9 k+ b. X2 B% `# S
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验; f3 k5 j; L# {$ @* J6 k
) t C- O: _/ P2 d装置做哪些改进?
9 h) W* G: Y0 a+ A2 z: t# q9 U海水淡化# j' L" F2 h" }# e
% l$ {0 X. C9 `! z6 N
/ v1 R1 M3 t% ~2 a: M3 P3 B5 i & D2 w# t9 u2 }* O$ r+ {
H 2O
( E3 J2 k" \. Y5 ?1 ?) G Z+ m! `H2O H2O$ r9 Q# n; {& F( Y: P
H2O- h( |; c1 ~( X9 h% P! C
H2O4 C( G, p% }! ]0 H* O* m$ E
H2O# S0 q0 s0 q0 L6 T( G7 `* `# y
H2O0 H+ C& L# O7 Q$ B* a \- \
Na+
3 I; }. S. W/ O8 X) UMg2+7 m7 h1 e( _% ^ P9 ~( B
Cl-SO
0 g3 X) g9 n& W( I- W+ R& I4 ?& [" {6 N1 \# k
2-海水淡化& f2 E) Y; B* I5 f
多级闪急蒸馏法
; C+ y- f+ I5 O9 T5 g( D; f结晶法) l# F3 M- \+ x; `
高分子淡化膜法
4 @% W$ R2 w2 M+ G 结晶法是在海水中加入极易挥发的物质--丁烷,丁烷挥发时带走海水的热量使海水结冰,从而使水和盐分离。
' B( J& J, B/ P6 {$ z/ q / E, ~; k8 F! p6 V& s7 \
1 Z* x9 G- o9 R2 D& F: d 海洋资源
! \2 O1 P2 g- O( r0 n% ?9 A5 T+ J* b% b7 \
$ p- _# m& Y) h" l' T
# W0 m4 {+ P! B& ?) j! N. h% K- u( g9 E' I( v( ~
$ ~4 X9 m3 `0 p; q* u. w3 l" d. w0 g6 F# O: {% V' V# E- x, H
一、海底矿物1、常规化学燃料& { v0 d& z* H3 K% u; ^1 y, I
2、新型矿产资源
2 }4 Q' b( G$ w/ N# K( W3、海洋资源的开发利用二、海水1、海水中的物质(1)海水中的物质(2)海水提镁工艺流程反应原理
# J' Y% I9 R! L+ z: L' |2、海水淡化
! d- g4 m5 q: P# W原因, @2 E4 ^9 o$ [+ _
方法4 v- p- F# X+ B( H4 Q
可燃冰" [8 |5 j9 H7 m7 R
锰结核四类1 Y: [1 x/ l$ M( y6 L/ }
肆
& _ z9 ~8 i6 ^, ~, R练: Q6 T/ x, \5 ]( d& O
习9 c% B: {3 K P) V8 C$ o
D 1、下列方法能使海水淡化的是()
# F& C) o. u) B8 `A.将海水过滤2 B# B3 q& M, Z
B.将海水中加入活性炭
2 L6 Z4 m" @1 e7 a9 HC.将海水蒸发/ t/ b( `. l, p0 T+ ~
D.将海水蒸馏' I4 y7 ?+ a; d0 \ s! \
D! y- D0 d) \% q" F* M9 Q! G' L
2、可能造成海洋污染的是( )2 _: j! P/ n1 a6 k4 q; a, q
①海上油轮原油泄露②工厂污水向海洋排放③生活污水向海洋排放④塑料包装袋向海洋中抛弃⑤赤潮( S; }! p. @9 f2 v4 c9 {/ |& J
A、仅①②③+ X& v& x/ t/ f0 l& Z5 C. F
B、仅②③④
9 [, A" p: w$ Q9 I/ _$ WC、仅③④⑤$ F6 i6 p; E1 ]8 j7 @: L
D、①②③④⑤
, c; A7 C0 M& z6 w5 o" ^4 P
% ?1 g& X# Y! G" O: R' ~ C) R# {3 Y0 h% F7 r6 q* }
3.下列有关海洋资源的说法不正确的是( )A.海水中溶有大量的盐
9 w7 X& r; y: e7 YB.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
0 k5 k+ H5 }( b' s, r) Q/ YC.海底蕴藏丰富的煤、石油,没有天然气和“可燃冰”D.海底蕴藏着多金属结核,也称锰结核& D% d# x) W* I1 L- `1 b5 `
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
, k, B2 d; {1 W1 mC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法
6 Y( r a: S6 U7 J0 O5、海洋资源不包括下列那种资源( )' t' c& R- j, o# l5 s" |; A9 w5 `
A、化学资源% `+ x# f* F* @! Y2 r
B、人力资源
- u3 S/ H+ K5 G' eC、矿产资源
@* l$ ]9 j$ O! M6 X( `; o6 sD、动力资源
2 I/ z+ j9 `. x9 e6 C0 S1 F u7 eB
2 v: ~9 p7 P( w" QB% e- i% z# {) r2 J/ F
6.如图,海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是 ( )
7 N, J# K+ c$ f' B, a% RB Array A.溶质质量增加
) H& Z3 A# Q6 y A+ r. nB.溶剂质量减少2 B& y/ c" ?2 Z/ \( Z
C.溶液质量不变
Q, P- I* h z/ K3 Y0 R! @) H* UD.溶质质量分数减少2 Y6 O- Y8 \/ K* {5 ~
; d7 _* N' x i) F7 Z' a- V1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________
! {5 \6 K# g5 {! M* T% Y5 R5 {2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
; k% e; x- E, P. j d3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |