海洋化学资源
0 _( K; s* d$ p4 O) `/ O. |# s+ D一、创设情境,引入课题:
$ g0 m j" H" c播放歌曲?大海啊,故乡?。0 P3 q8 R6 q% w
(导入语)我们常把大海比作故乡,比作母亲,它就象一个摇篮,孕育了我们的成长,它是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。同学们,你海洋中有哪些资源吗?(学生回答:盐、鱼、石油、天然气、潮汐能……)海洋中还蕴藏着哪些宝藏呢?今天我们就来学习?海洋化学资源?。(板书)( z( y& P" ^4 x p" d5 y
二、探究释疑,合作交流- h( F5 L j r( C" V. N( D
(一)海洋化学资源0 q: u3 D0 c+ `& p# A8 ]
1、海水中的物质
1 t9 j) n" @* T5 t- o! K& }(导入)我们都知道海水是又苦又涩的,海水中除了水之外,还含有哪些物质呢?下面请观察这幅图片(播放幻灯片2),看能得出什么信息?(学生回答:海水中水占96.5%,溶解的盐占3.5%;海水含有的阳离子共钠、镁、钙、钾四种金属离子,其中含量最高的是钠离子,其次是镁离子;海水中含有的阴离子共氯离子、硫酸根离子两种,其中含量最高的是氯离子。)这些离子可构成哪几种物质呢?(播放幻灯片3)海水中溶解了大量的盐,请看课本第2页,阅读第二段。从海水中各离子的含量上来看,海水中含量最多是氯化钠、其次是氯化镁。我们利用海水中含有的各种元素,可以制备对我们有用的物质。镁具有“国防元素”之称,而海洋中又含有丰富的镁元素,我们如何从海水提取镁呢?(播放幻灯片4)0 J/ V$ l- K& k( C( m$ Z
⑴海水制镁; {8 k7 B! w, d% \' r" {4 e( j; D4 r
①流程:
, w2 S! y: T; X) n2 t8 N0 _2 K* I 温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑
9 e: z( v. r( j$ z1 H提供药品:石灰乳、盐酸
/ Q3 D2 ^( t: o, G②转化过程中的化学反应:' n! h* b5 @& _. {
学生板演:
) x$ b# d+ @4 F8 V③反思交流:
* Z. C# H2 r7 ?2 w从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”,的转化过程,这样做的目的是什么?(学生回答:1、将MgCl2富集起来 2、除去其它杂质)
0 l* f# F# K( f5 @6 O1 u④拓展延伸:我们除了可以利用海水制镁以外,还可以来制得硫酸钾、氢% F1 q. u- W& c+ o: d; U r! R1 u
氧化镁等物质。$ V8 A4 F, _: L% e \) u
⑵海水淡化/ d- z( r: h5 { [' y- C( G1 q
(过渡)其实我们从海水中获得的不仅仅是一些盐类,海水中含量最高的是什么物质?(学生回答:水占96.5%)也许有的同学会说我们地球有71%的面积被水所覆盖,还缺水吗?(学生回答:97%以上是咸水,只有2.53%是淡水,可供利用的仅占1%,况且污染严重,浪费严重……)我们应采取什么方法来解决淡水危机呢?
1 L5 a2 \. C9 R①讨论交流:
: c) `8 O' {1 s+ X: R. h- @A、提问:海水中有大量的盐,怎样才能除去海水中盐,获得淡水呢?" z7 d' q1 m. ]; O4 c' W
物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤)6 @ ^8 g8 w1 l' y4 U
B、蒸馏法:: w$ e2 f* b5 T( ]/ V8 `+ x
膜法:. ~+ ~* F. e6 u8 f- e" t6 H' F: W
结晶法:就是在海水中加入易挥发的物质丁烷,丁烷挥发时带走海水的热
0 \$ B$ g2 P( b' ] 量使海水结冰,从而水和盐分离。
7 D2 N; N1 \, x②蒸馏法淡化海水:
; e# B w- N& M3 b* P0 Y演示:简易蒸馏装置蒸馏海水
9 f2 q/ @0 y" Y5 m# J1 p8 |检查装置的气密性;3 L' B s F( U+ f
③反思交流:
; B* N- X7 J6 d, s: s如何区分海水和蒸馏水?(学生回答:物理方法:取样于玻璃片上,在酒精灯上加热蒸干,若没有任何残留,则为淡水;测密度;测导电性;尝。化学方法:取样,加入AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,证明是淡水;(写出相应的化学方程式。)取样,加入氢氧化钠溶液,若不产生白色沉淀,证明是淡水。)3 I- _7 b* D# J4 Y' r, A% L
试管放在烧杯中有什么作用?为了水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验做哪些改进?(学生回答:加入冷凝剂:冰、硝酸铵、干冰、……;不停的更换水,用流动的水;改进装置:导管长一些、用冷凝管)
& g3 N- |/ Q8 }9 E④多识一点:
0 G$ s( D+ B5 G4 N C9 o为什么自来水(或冷却水)要下端进,上端出?(学生回答逆流慢,可与水蒸气充分进行热交换,冷凝效果好。)
: x& H7 |8 I4 J* t X' u1 [9 R⑤知识拓展:
5 j1 ~- f2 I* ^; p8 i6 I4 g R多级闪急蒸馏法:
7 R- }0 z* X2 J; A原理:水表面的气压急剧减小时,水的沸点急剧降低。5 O+ u* A8 _# Z' F+ N
(二)海洋矿物资源
: d: l9 U% ]# I$ F$ h- H/ r; U( `可燃冰、锰结核
/ y9 o# j& W2 S0 c; B* q⑴自学指导:
) \2 j" x0 `: e: }! h3 l8 a 可燃冰是怎样形成的?; c9 ~, W: e3 o- A3 o' C1 F7 j
可燃冰为什么被科学家称为“21世纪能源”?为什么没有开采利用?/ Z) p2 Z5 {1 U; q, B
你能否写出甲烷燃烧的化学方程式?
: e5 t' C- p& n3 r! p7 `5 h什么叫锰结核?它主要含哪几种金属元素?储量如何?
1 B6 }1 G8 y: G$ _+ J6 R W/ ^ ]5 r⑵交流共享:& l! W+ _3 I; x
⑶拓展:
, q1 y' a' v/ Q# c- s8 T6 F深海不仅有用不完的锰结核,还有一种叫多金属软泥的矿物,它含有大量的黄金、白银、铅、铜、锌等价值很高的元素,生度速度快,是锰结核的一百万倍。
7 T; {5 @: j! Q(三)其它:* ^% L" Z- j/ _' i# h
(过渡)除此之外,海洋中有存在着丰富的生物资源和和动力资源。比如:我们已经开始利用潮汐、波浪发电。
; v6 O- l! G4 n3 M2 E2 B/ [三、课堂小结:
$ X1 U4 [2 J7 ]大海,就像一位母亲无私的奉献着它的一切,可现在我们的母亲已经伤痕累累了,海上石油的泄漏、工业污水的任意排放、垃圾的随意丢弃,都严重污染海洋环境。我们应如何保护海洋资源呢?(学生回答:海洋环境立法,建立海洋自然保护区,加强海洋环境检测,提高消除污染的技术水平等。)6 w) V3 l! B# P9 f$ Q
四、挑战自我 |