海洋化学资源
. k+ _1 p ~8 H- ~0 U
& _* l+ @; `2 o* W- s& f 壹海
. f3 n% D9 o( H) h& ~水( l6 Y3 t A/ t( D5 Q' c
中# J/ i6 f3 y b2 o0 l5 z& f
的+ s" B6 ^' ~' ~7 C. I0 W: Z* W, _( H
物
4 X8 X" N8 A0 X3 [质; G t8 @) ~4 O- T% D
; T9 @1 D, L* S2 v7 t. @
2 f1 f: A8 C, u; ?3 v$ ~
水96.5 ﹪
9 N7 `6 c0 E$ ]6 }4 K溶解的盐- g. P& S4 @9 n E
3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪, m+ e+ Y( C# t' J9 c( w- s
Na + 30.61 ﹪3 k8 s& \; G" M3 \1 f* d: E U( n; G
SO 42- 7.67 ﹪
8 @/ Q1 [! K" B8 a* a jMg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪; ^7 w; u& o; Y; L+ W& x
K + 1.10 ﹪4 c4 R+ c' ?7 m1 b
其他 0.72 ﹪
7 a, C3 X+ G- z& Y+ C. p" q z海水中的化学资源
& M' Z9 ?& i7 m$ i% k8 p Z你能看出海水中有
! G2 x- C0 m! K, H0 R哪些物质?! ^8 ~- F# S1 |& \
7 I/ b5 h+ H% M( m$ D
" t6 j5 H: z9 G) X% c7 @$ z
【信息整理】
! y3 b/ z5 O2 a- O海水中含量最多的物质是:______' K2 T: W$ J ^ q" K
含量前两位金属离子为:_____________
! ~! J s* F1 ]' d$ ]& \$ M2 v含量最多的非金属离子为:__________% V, r+ n5 k; a& M7 v: Q. H, C
海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -/ m: O" R8 M7 N: _
NaCl 、MgCl
: i/ W1 V/ [$ W' L q! |1 `" c2# q% `; D9 g1 B6 T S
/ {* [4 a4 L) H1 Y
& R3 ^! A- P% B& g* M. s1 K! h/ A7 ]0 z) ]
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
) [0 P2 }/ H6 C/ D [自学指导一] f9 p! w7 k5 U
结合课本P60-61,思考:9 k) ~- X) n$ O' B7 F) i
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?
( u8 Q7 n( I8 W8 `' m" ^- Y 海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁
5 C% ^+ Z6 X; Y# W0 Y& W" p! l# I" V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。3 x# }5 k" ]) N' w) b. i
有关反应的化学方程式: ; ;- J: p% Y T' k: a, X& X6 g
。通电! _# y& {- A# f! M! q* v/ I4 m
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2+ m0 r m. {$ Y+ b
4 V6 N) T% e% J; P2 x
4 y. ]+ G4 U" }9 W' [+ `& m2 y L8 u6 S
请写出上述有关反应的化学方程式。
2 g# f: C% T) W# R
6 s4 }+ u5 `, L8 m, n- o* t9 I$ L# G8 W- n
4 w( B. o0 [( H$ G0 V8 ^从海水中提取MgCl" ?" D& R0 K$ l( a) j8 _9 r
2时,经历了
3 J; _0 M9 e, v0 U: E3 Q0 \& X“MgCl/ ], t+ t( {$ e$ V- s) p( a2 h
2→Mg (OH)
8 [: u- g. V1 \. S2 T2: }# n$ N7 u) F" g. ~6 `
→MgCl0 m& W& d; j) ?3 P2 X) B
2
$ O2 f) N) W/ \# y) S, x9 |”的转化过程,
5 S3 B" F4 `( T- k, A( V: H请分析这样做的目的是什么?
! J) n+ S# G1 Z! |
2 x" d8 U) E2 f4 }5 ]) u1、将MgCl+ v. Q% y8 e% Y/ R3 [/ l% e
2富集起来( f( l9 q- P% w, C
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
R* A' U9 P2 I4 \0 d2
' @6 Z( F& q. D0 o1 e0 v8 Z
s/ O4 C8 ]0 s# _+ M! M4 I 贰3 N- q! G% }% ?; c0 y2 e# v
海
+ W- S# t4 i% L4 n( p3 }0 G& p, T }3 I底* d) b @* L2 Q/ X+ d. |
矿+ ~9 N, a, Y/ L+ x! f, }' _
物
$ C" P; y$ t& ` / B# Z+ S& i! `! P) W/ ~7 K
阅读课本P61-62,解决以下问题: x3 f+ S! x6 m( d5 |* ~. u! R
1、海底蕴藏着哪些矿物资源?! I, f) l" N6 s9 [9 S) I
2、“可燃冰”是如何形成的?" e, c6 K$ e: w8 G; j
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
[" I8 z9 ]) Z& g4、什么是锰结核?锰结核里主2 t/ B8 Q9 S6 d4 G1 Z
要含有哪些元素?+ l4 U4 W2 ]; s5 g* `4 {* I
1、海底矿物的基本情况:
! d( c. ^4 Y2 N( |" {" A% Z* y海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%! T- P$ L `0 u4 Y: D3 n" J, C
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
* T' X0 z% T! l7 T* g7 h" P# ^的是其他矿物,其中,______________________
+ g( F5 N$ B0 M% {2 g被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
; S4 |" X8 K' Z) F# s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
' G3 G8 c5 G& Q% ]8 S属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含+ ^# ^' Y' U; r7 N
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
2 ?) B5 V1 r( \# a1 D等20多种金属元素。锰结核属于______ (填
) V. b" |4 `, k# k8 _% J“纯净物”或“混合物”)
( a. b1 O( B( d( S多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物# Z- ]! ]3 h/ \5 F0 D7 n0 N- }- R, ~
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____* b. _2 @1 k$ H l; ^
、______、_________等常规化石燃料。) p8 d# Y/ c1 F( J# m
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:
0 N! C1 L& L$ H: |! A& N______________________________________。 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”5 G& m2 P+ ~7 V' V1 v$ C% ^% p
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃8 L2 x$ J- f2 ~# {6 w% z- p' x
8 r( R# Q% d, s5 u* ` R4 F) n
& Q8 t! g# @8 X % s, U8 \! A8 C
, a& |# _8 F" `- G
% m6 \# n) h. K }海洋
W3 O* x& L( }9 j: F1 m
, d. U& e- H( a7 j2 D L& H资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
+ {' {1 w1 ^7 I' U5 f$ J水、食盐、氯化镁
$ J; z Z7 u1 z9 ]& Y* v鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
- ^' ~- B& h2 q) ]/ U: Q6 N8 _' T# {锰结核 可燃冰9 U0 }; k5 V- i
叁) l: k0 B9 b; p. Z) x
海2 n+ |$ l& C$ @4 x: O
水( o1 }- H6 k" H7 ?* e- C5 E3 y
淡/ _6 F" p, I. V/ q [
化+ k9 \8 j: I" ^/ _+ {- s C( ~7 D
海水淡化/ B L4 r7 Y- O4 a4 O
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?
b8 \* ?& p# b2 j, n5 [# P
* b/ }3 K4 j/ X$ G: G 5 P w4 z) I( Y$ E" ~( t+ R
: I: R5 z0 _" H9 B
1 d" ~1 [7 n2 N$ o0 Q
用简易蒸馏装置蒸馏海水
0 K7 a0 z1 T' L& M 实验方案:实验步骤实验现象
2 _" @' I1 [ c8 U- ^% y% D1.组装仪器,检查装置的气' E- F+ N7 Z% }3 W- B" [( g5 S+ F4 f
密性。
- ^" C3 C' @7 Q2 a2.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。, |2 c4 j5 Y4 {1 i' ^
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。+ E0 E& f: i! `0 L9 w
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
7 |0 ?+ d& b0 S% M, ` 【疑问】:
4 x& \% z9 }4 t2 p% @4 p/ a% ^如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl4 ]3 q# i3 J/ G# `: g
?
/ z5 N7 H9 p* w, Y8 K5 t温馨提示:+ p4 x- T# y2 _+ B& ^( p
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
. M' v( V1 o2 p3 [, C白色沉淀。& ]: V0 I+ B! I
NaCl+AgNO3
' W: W1 j) h' i7 P- `& x=AgCl↓+NaNO3, M8 ~. I+ e; c' ^( W
用简易蒸馏装置蒸馏海水% H) }& _1 R ~
4 v6 Y: I: b& v% Z
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?
. e2 @8 Y' b- e; U- V8 B3 j
! g7 ]) j$ ]" Y% E2 {7 C& [, b& b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
. }& R3 \' F. I" K' u6 [ S( d* s3 p9 K; H7 u: I
溶解的方法检验氯离子。
- _' J: D1 ~9 }" f# k * n" w8 f u* [5 T
②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪& q# q7 Q+ C3 X5 `% Q- |( k' }
些淡化海水的方法?0 ~& U8 H3 r0 e1 A
【交流评价】
0 C' A9 k, n# f' ~1 Y①为使冷凝效果更好,你认为应对实验- ]5 A$ `/ e( B, `
5 C9 J4 l1 Z' v3 \1 l
装置做哪些改进?
3 `2 f( [$ v7 {2 f4 |海水淡化
x$ A S" @ N) N; k6 U# f, ]
( y5 z# `5 ?. l1 L a* F- a
4 ^/ g$ C2 H) H6 e% H; w+ o
, W) u J& r' {2 N$ j/ PH 2O% {1 J6 B% Y7 f; ]1 Z
H2O H2O
- L" x! ^2 E* m, }4 Y" a7 bH2O
0 p4 p3 J5 s. J2 X1 I7 n# }4 s( SH2O
; E C& c. x6 s1 h8 @8 WH2O6 e4 G- I& w" U! G; ^3 Z7 X) Z4 P
H2O
u" b$ ~; \& s% J" f' aNa+" U3 J8 U8 b; {) Y; ]
Mg2+# ^2 H! N L# Q) _ N- D5 \
Cl-SO" _* H8 _5 @3 b+ p7 T
4
9 {) L9 s: q/ t! O: l4 [2-海水淡化
1 t4 A! j) D m7 }' o c6 V多级闪急蒸馏法0 q9 B$ J) V. ^' d/ c% t- i
结晶法
* E0 ]: |' F7 v) E7 I" g; C6 E高分子淡化膜法0 {9 F2 p; S2 H7 E2 T/ X
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。2 [9 @, m* b; P: B, _+ }
m. a0 L/ r4 B' U! \$ n f/ B
5 _9 p w/ n1 \/ g7 o8 O 海洋资源. X% l4 F/ v- K5 }* X! [, E
9 ]/ v' k+ e z- t4 M9 q
' t7 m+ ] R7 u( n# R8 d* q( a' X! k# h
9 o9 T- O# }: o9 B
1 C: z0 G' h1 p* \7 h: B7 A7 i
- e+ g; J% W8 N2 |3 {4 M! B, X一、海底矿物1、常规化学燃料
& l' G5 `7 p+ t+ M% ~/ o! b6 z+ t- s2、新型矿产资源& d" _3 K2 }+ t- V4 i+ K
3、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
8 g0 S# K1 u( n3 p6 q# A2 |2、海水淡化2 D0 \) F1 z9 i7 a4 n, {* `
原因$ m& m- n& J6 A" u
方法" `& L% _6 Z6 Z9 N! r* V2 N
可燃冰3 C8 z) j* {$ |6 e: e
锰结核四类4 y8 m. ?5 K4 j9 D4 k* G
肆
* z0 s0 h& J8 j N: a8 b& D7 _0 }练! @ ?5 F' D# [1 m/ x! q
习! Z5 F% z) s4 {- w2 j) N, s
D 1、下列方法能使海水淡化的是()6 I! ~" f7 A" f, Y8 f7 @: c2 g
A.将海水过滤3 `' B+ A1 Y- v
B.将海水中加入活性炭 i3 \! y: d- a3 W! C
C.将海水蒸发
/ ^% b& s$ ]7 i4 E8 v5 bD.将海水蒸馏! l. T9 \8 K( I
D
& D7 o. ] k! N* {8 i4 I2、可能造成海洋污染的是( ). n* D* f) O, `7 t3 w. P6 t+ M# l# c
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
4 \4 i" K7 C' L9 l! qA、仅①②③
" S i% V0 G; e3 \0 OB、仅②③④9 k7 Y* p& |$ l6 E2 l1 F. t
C、仅③④⑤
' ]& ]4 N6 X" a( l6 h( ED、①②③④⑤
; ~, E }! s& r! `, Q5 o' p8 z. N: v. f
C& I# }$ q4 R8 i' b: F) [6 `
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- ^, j5 k/ A: a+ x: S0 v b
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
) x ]; P5 ?1 L$ @3 n8 UC.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6 C! {8 {" \; l7 s" ]) F
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法7 D# n! U, X8 X$ c
C.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法1 m0 W+ n" O% a, C: c
5、海洋资源不包括下列那种资源( )
0 K, \+ b! i: q% L5 c- NA、化学资源* c% ~3 V4 M2 d: \& ^/ c) b# J
B、人力资源2 `1 ]6 Z4 i& H1 s) w0 {
C、矿产资源1 Y) L% L* a% L- ^! j) H* k! T
D、动力资源: `1 x9 P) L" X( L& e/ W
B: N" j1 X w8 b
B
?3 p; I+ M$ A' Y' h7 ~ 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 ( )
K; E5 `0 e/ N) B0 g0 OB Array A.溶质质量增加
! O+ {( M' l( v' pB.溶剂质量减少
/ y& x# `! K: r0 V, gC.溶液质量不变6 q/ n$ j2 V: S# U/ y5 V2 b
D.溶质质量分数减少
$ d7 F/ f+ t4 ?7 P) D! ? " U& _+ h0 K& H, a8 Z( o
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________
$ J5 q; \' L. ~* }3 ^, a2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
+ O8 t/ o( a+ N& U, m3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |