海洋化学资源
; C- u0 C, w [3 s( B) f {1 s8 Q' t1 { Y* T5 {
壹海
^2 Y. y! `8 D: A7 e水9 |- U; O) Q0 I+ n1 `
中
+ V: {) s+ A y/ M的9 q- ~2 ~* @& k, p% [0 F
物' L9 j: h, a: N( t9 g
质 f* G G) y6 L
* v" D" c" R9 k0 P- @5 k
8 X( H8 O! p) h- B, N# I' i水96.5 ﹪
" r$ H# i9 [( K# f( c2 W溶解的盐
( p9 ~! E9 x" M1 b9 \8 c% ]3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
3 b7 L+ z ^ j9 ~/ p" [8 ^Na + 30.61 ﹪
/ |: X/ B% C h% z$ |5 L: b% ?SO 42- 7.67 ﹪4 E6 [# U, }& ]4 M4 Y
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪) I4 ?3 J$ A: u! f7 y
K + 1.10 ﹪
- K5 |/ c; ?9 W! m2 e其他 0.72 ﹪- Q" e. E/ _8 f I% O4 g5 V
海水中的化学资源
" V2 \ W n% S3 O0 n你能看出海水中有2 E, c" P* A0 O& g; {
哪些物质?7 `2 r4 U7 P, P( \6 X
6 i3 s- F1 c; o3 P: f2 z$ N, _/ M% z, I+ T
【信息整理】: g @9 h8 S2 g: d' e% a
海水中含量最多的物质是:______
, B* ?4 H" ^8 C$ ]含量前两位金属离子为:_____________
8 a/ z8 Z0 h" m) K6 V含量最多的非金属离子为:__________
) H; n) l7 i( h2 A% R: K" g0 ^海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
6 ?& ?& }7 r/ ?NaCl 、MgCl
) D" S1 \0 V3 q5 t: }- T2. h s! v4 R3 {1 F
) E1 y1 X0 L0 M+ |8 g
" }) B+ Q7 L l. R
, X, F3 w) J! s% }3 ^9 t: f/ H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
, E2 |# |3 h6 J1 z2 j$ | [自学指导一]' k, W2 X) V' W3 |4 J
结合课本P60-61,思考:' ]5 P/ t- J: h7 Z( C. A
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?
. q7 g4 V+ h; s) z 海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁( A7 I$ a0 e. d$ P* p
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。; t) Z& D( i) L* o1 W" K$ m
有关反应的化学方程式: ; ;2 P( C# l7 `( C' V
。通电
: h9 O- L- l. k; \' {, v: eMgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2
% T9 A8 c: q8 E$ s- ]; h; y
" I4 q" @* W; v$ R9 T8 X; `, h% G& L' {5 P1 M; I d
请写出上述有关反应的化学方程式。
) L7 g; s& X ?5 Z+ \
6 c' r1 _0 F$ j$ B* ]$ f& Y( I5 E: P' @5 K0 r! p
- @- M0 m$ T& U3 q; C- m; n
从海水中提取MgCl
) Q& k; |0 H) p% c2 n2时,经历了3 x, L' l& \) i v
“MgCl/ U% d% c- `# s" u
2→Mg (OH)+ h8 K1 X% `. ^# h! O
2
- R9 n, {3 n; R! ~* v→MgCl
+ A* T: a4 H W' m2 {( k% X9 p26 E4 n8 P6 v- f9 p5 O
”的转化过程,% Y& O. }. l( Y" v- c
请分析这样做的目的是什么?
. S: J/ G* o/ a, V, d1 I B/ Y. K+ g) q
1、将MgCl
6 K j. a3 f( y3 N8 g7 ^0 U2富集起来+ p% p: B+ c) [0 E4 }( I. e
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl
1 Y1 `) Q: a% R. l M2* \3 w+ I# y& O; H/ O
) S1 M1 ~( s7 |% q2 H8 u. _& l
贰
- z! r/ Q- g- `. P海
4 N# L1 E8 w7 K3 W, S7 {) i底9 h; ]# N5 _: B: f9 a4 z
矿$ K+ j, m% u7 G$ p- B3 o$ p
物$ {1 H& C! V. V) e7 V0 b
( Y8 P$ R- q5 y/ k9 }! q' X! z3 z
阅读课本P61-62,解决以下问题:
$ Q* }$ j; i, J7 Z9 j1、海底蕴藏着哪些矿物资源?
A2 L" v# z! D* l6 F J( {2、“可燃冰”是如何形成的?
2 j/ |2 h" B/ B3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?; p! @, n+ C. U( v7 q& I) H
4、什么是锰结核?锰结核里主
6 [1 I1 z/ T+ f( v Y$ U要含有哪些元素?
3 p. E! C/ A: K: P! }& r% ~4 W 1、海底矿物的基本情况:' m! Q5 Y: ?2 l+ L/ Z1 E# d
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%
2 c A% `( r1 s的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%
% R* S; R4 a* L; g1 M/ w; g的是其他矿物,其中,______________________
) w6 m! u! i$ B8 p被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
% Q& l1 `# d5 b5 K/ t' L# d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- Z* G9 w3 Z; F: h) g ]. U/ q. W
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
) a8 Z; x( R( ~/ y1 {有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
3 j1 o4 e9 E$ T/ R/ S$ y& H& f等20多种金属元素。锰结核属于______ (填
t4 C/ W3 o$ |! S% x7 |“纯净物”或“混合物”)
+ f! Q) |* d) T* y- A多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物/ T3 g$ A) {! q3 A" L; _
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____8 F* w. K1 h& Q. s0 I7 ]
、______、_________等常规化石燃料。
) v2 y6 M8 m6 b; q/ _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:# }& K" b* h9 K
______________________________________。 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”6 f( t$ I! H/ A! g
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃. H0 o+ C" l5 f
) o5 n8 V6 K; {! I9 ?9 ~- q4 r8 m8 k3 e6 L& x8 w' s- N: e$ a
6 }- i7 J/ L0 t7 X' y
8 W$ s- E5 }! O" P
! f, `7 ]/ i" L+ A4 ^8 M0 H$ i海洋
! K% k1 e$ p* f- E
) e: S% q& }+ y& a2 Z资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源+ \. f2 l2 e% b9 Z j
水、食盐、氯化镁( _: _) k6 D* i1 a: f0 Z# {
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
: _" I/ T' X t. |: \- G锰结核 可燃冰
7 |! F0 f$ U3 Z% y4 X0 H- z) \& k* ?$ e 叁$ p6 _8 |; `# b; [8 R
海
& d% m% l. h, o水. ^; Q4 w# y( g6 P- Q. W
淡
* Q8 S% k+ B7 i( h% {* l化2 W, G$ H/ B% a: e& Z+ Y0 l
海水淡化: a- F2 A5 C6 ^( t' T. g* ]; T
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?
& S. A) w2 o3 }; L
1 Q8 E: w; @: x% U+ i
2 ?/ Y" p9 Z; [6 b6 c2 {9 D1 @/ p2 e6 D, C' D& Y e
: {/ F; V0 y4 X) u9 A! a6 p用简易蒸馏装置蒸馏海水) i% _, x( x# P w- e" `$ y
实验方案:实验步骤实验现象
5 d7 J5 `+ u" r) A* h k1.组装仪器,检查装置的气
) b% z/ A5 a& R0 ~密性。# f( S0 E4 K5 e, |6 T7 Q
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。: q2 K+ l% L7 x* I4 c
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。
; T5 }/ V- z; B蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水, C x- v# K s8 b+ Y4 ]
【疑问】:* Y; J- r6 `9 i% l- V. S' N
如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl! c8 n9 c9 E, L2 T" ^2 s
?5 s" h: K/ q% k/ B& K; }1 v
温馨提示:5 ?5 I. J. j3 S( d8 u! A
已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成
/ F3 z2 M& \9 f+ ~) ?6 R9 n白色沉淀。 p: Z: c# ^6 @0 c# H, T
NaCl+AgNO3
3 v- P" \) `. ?5 y* K3 A% j6 j=AgCl↓+NaNO3, _; L$ L6 ]5 ]8 q. e
用简易蒸馏装置蒸馏海水
! R) R0 i# I" f, W+ e5 ], X ; Z, p8 E7 `6 K- R0 A' x2 U
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?, Y9 ?$ y5 k" A( M1 }) D% [
* f- e) k f+ r* l0 e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% l; O2 W5 S: W5 a4 B+ v
/ h% g! u2 h0 b4 F9 W) A
溶解的方法检验氯离子。" p' _4 Q- R/ c n$ G9 U Y
- Y: o% i1 ?& ]8 T$ S1 x9 o/ l②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪
+ H- ]% D6 \& c! U6 g9 b9 d些淡化海水的方法?
z% i) \7 h: D& S0 h2 w' E【交流评价】# B4 Y7 `% w5 `3 Z4 u/ T
①为使冷凝效果更好,你认为应对实验9 {" U' j- u E; L/ G
5 ~' _: v5 A) w3 K1 e, s装置做哪些改进?2 ?* B: j+ H: I+ u* ^, J
海水淡化* K8 S% t1 \" Q: D; w# w: ]
7 b2 |" L& h" g$ J, _! o
5 C7 w3 p: `1 f: G3 P
3 W1 j9 X& K2 ~9 W3 ZH 2O1 G q8 m( ^3 Q
H2O H2O
5 p$ U+ V3 u* G- U( L. @H2O$ s- \5 l2 U( V* y- M" V
H2O
( B8 g( Q$ I# {5 sH2O- J2 t6 V4 Z6 ^3 {0 A3 O
H2O5 x, J5 M# l* j; L; ~
Na+
7 b2 X2 P" I8 S" Q2 P8 \+ HMg2+
3 L. f0 X7 }) a S! LCl-SO
. x" Z7 s% k9 Z2 }) W G4
8 h9 r1 L, x# i: x0 Z7 K* r2-海水淡化( r: ~0 D6 t2 z! X, G& K
多级闪急蒸馏法
- \6 i+ ^& H- G* P) l$ L( \: S结晶法" e+ V1 W/ m( l( H+ f8 D& H: q
高分子淡化膜法
# G) K$ A( X6 b( d* F) T) T 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。. \7 q. b( [$ m0 _, y6 v6 M
& _& P' Q- X& }1 a5 I
" S/ q) y8 B& E
海洋资源/ @/ e2 f6 D) f; E4 [3 d7 M
/ m& O7 p) R4 s8 ^7 b2 [. E* K- I, g- @; X8 n
! E! t4 J1 h, u; F# T. n$ E7 `8 U. C
" Z2 @" H* Y O. t+ o: H+ ^' s6 r0 m8 l
一、海底矿物1、常规化学燃料
. y+ |7 R; X7 I% c9 X2、新型矿产资源
7 D9 M$ M' S+ q/ B w2 s3、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
- K; ^$ B5 a c/ m5 ?: u2、海水淡化
" X( ~) p0 B S原因
1 O% h/ X6 p# e( x5 U方法
1 s8 s% l, X( u5 F7 ~8 f" G/ [可燃冰% } v9 k0 q3 w1 s6 b
锰结核四类- |( o2 g! g& ^) Y3 S' f8 y
肆
- k# T0 P3 P% Y) d6 ?1 G练
8 V$ X; p5 b! w2 `4 d3 @9 Q习
4 S4 h* \. _# r D 1、下列方法能使海水淡化的是()
& R; G( E( @, G: L; {A.将海水过滤& B& e5 Q. F0 Y* I# `1 M7 X
B.将海水中加入活性炭
+ c2 c' E1 h0 c' L, OC.将海水蒸发
4 D5 Y9 \9 Y RD.将海水蒸馏
X# I; M. ?! E* [ D
# n, c6 L3 z# P" O0 b+ R' U2、可能造成海洋污染的是( )
; H" Q" d& |; c. V' ^8 A①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
! e/ }1 ]' d8 b: X: Q' ZA、仅①②③! L/ K& D, @% f6 w6 U. Z& q
B、仅②③④: c! V9 A( L( y O- E
C、仅③④⑤' h% K1 @( O& C8 Y! K D/ g( m) H
D、①②③④⑤) l# q2 @, J. }, O; @
* p3 A. G% x3 v6 K8 u& m: o2 B
C
( l5 y! F. S/ V3.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
) H. {5 s* _) t% r! T9 w5 vB.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
# [$ b) B! @$ H2 R( k, h" rC.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2 e/ ~8 n' _; W7 a5 a/ \
4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法
$ U- h& ^, x: N! F1 j2 w7 ?. `/ oC.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法
) T7 t" C! w5 Q2 ]4 c5、海洋资源不包括下列那种资源( )3 L" @6 M. X7 [( n
A、化学资源
% C) a8 Q5 P& m; X+ ~6 Y5 SB、人力资源
% t; X* [* Z b& p3 HC、矿产资源
4 u# q& X2 ^" A1 V/ E P, y6 jD、动力资源/ d8 C/ k! l8 n+ y: D3 v; N# T
B
! S$ x$ g1 L; U5 c! }6 j7 D* bB
2 I- U; j/ ]9 u; F$ {3 m& y7 k 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 ( )" F) \9 _- J' _! r9 ?8 Z6 x+ B
B Array A.溶质质量增加
" `% l% z M4 O- p9 Y$ p$ AB.溶剂质量减少
2 o ~* X$ ~' K! tC.溶液质量不变
! o* p, X( ?5 G8 f, I: WD.溶质质量分数减少
( i+ |6 A0 S, Q# {
1 }- ?9 Y8 S" ^ j1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________8 P2 h W8 `8 I6 f9 E6 n( A
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
: A8 D0 n" H/ h% {# _, _+ ^3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |