海洋化学资源
, j$ ^4 F- J$ R7 d' L$ B5 [2 e' c( z7 l9 t2 H& `. G
壹海. F; m# t+ e$ G5 ~
水. c3 _& {# J% H1 c9 t' c" l7 X( a
中: Y2 w' x2 ]* q. Z" T
的
* b/ a' f0 p2 I* b+ K% @物
5 W8 H/ W3 A: g' q2 E# o" M质; I! I& \! A5 o+ K+ R/ u2 x5 c
. c3 {- p/ P& X& P1 C0 p; G) _/ U, \* `1 f* ^
水96.5 ﹪* @* A8 c, \7 g9 v
溶解的盐6 n, V* {8 s$ `* ~
3.5 ﹪Cl － 55.06 ﹪$ {2 C5 o. D" i2 Z6 r: y3 F
Na + 30.61 ﹪
; C9 k3 s( v/ e% ~" {/ | o* aSO 42- 7.67 ﹪
9 `# s0 Z, G0 ~0 A0 L) W. Z1 c% dMg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪* x. l6 R' |9 }
K + 1.10 ﹪& z& f1 o1 ~& J) \: o! X
其他 0.72 ﹪
% S7 d6 s2 U! w海水中的化学资源
0 r' R& `& d* b, [3 L2 ~9 w你能看出海水中有
! Z( M% z3 V& P1 E" i哪些物质？
5 A; a/ J( u R% D0 R9 L % ~+ ]4 r5 V$ a" [! v t, s
4 _! L: n+ ]: }3 i! g" _$ g. [
【信息整理】
; M& K% H1 _5 B9 x: D海水中含量最多的物质是:______* Z% ~) E+ L1 D l1 a* C1 m, b
含量前两位金属离子为:_____________
e `/ S% n8 u含量最多的非金属离子为:__________ a5 [( V2 U7 Y5 m( P
海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -( @: v, u. B; Z$ v6 w/ q- y
NaCl 、MgCl( J- n8 M+ {6 y8 g4 _9 {# |$ b
2
% `- f n& L* \1 U- L, W
c1 g% n1 }0 o& U1 C; i# n2 L6 a$ S- O/ |2 D6 M: B. p+ ?# ^1 j
3 {8 T7 l2 s% @* s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/ c4 r! f ~& G8 M# q' {- G* f) g, ~
[自学指导一]
* O) X. Q* i9 C5 E1 {$ x结合课本P60-61,思考：8 C8 m1 N& B" I- R4 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？
7 e: D" u& ^3 Y/ \+ i 海水或卤水（含氯化镁）氢氧化镁氯化镁 镁
& i5 V) N' l t6 l) E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。; Y) Y( x' S& |4 M
有关反应的化学方程式： ； ；
, [! @# p. f9 v2 b( L4 m。通电; G' K1 q! ?- L
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2
/ B! y5 B: j' j/ o: d. F
: M# P0 F9 |% }! R: d
9 N, r7 [8 w# f( K4 L请写出上述有关反应的化学方程式。
2 w, w. R S/ [
, g2 }5 T1 R* g7 ]$ m! E
: o, W& b* s! \* j# b$ i
. Z% w6 d$ y2 F1 w) w) p从海水中提取MgCl0 R* T3 @+ g5 [
2时，经历了
! X/ h# x( v! r2 A* K, r“MgCl- d& k! |5 K) H0 P4 }& b
2→Mg (OH)
/ d- ^$ v9 _5 N2 ]2
9 _3 v$ s2 Q7 G' r$ E- ]→MgCl
1 F$ |9 z# s. r- l6 t4 |$ O% J4 B2 M0 W26 x1 U; ^. N: o0 ` z5 o
”的转化过程，; `- x; l$ ]3 V7 g- o' W8 |3 r
请分析这样做的目的是什么？
8 @8 L7 D9 n# Y' W' M0 C5 w! U
" J( O- I# j1 l8 x5 f1、将MgCl( _& J/ E6 c C
2富集起来
% M9 M) P1 D- ^# d& X2、除去如NaCl等杂质，得到纯净的MgCl: R( y1 S! {- u+ u- S- Z0 w7 k( n
2
2 r7 r5 o7 q% x+ f3 c3 H' I- K6 y. k# L Y8 G4 p
贰
* U# i L8 S6 s# `- r海
# d6 j$ @4 x+ J底
6 f3 y9 r ~; Y) ?& X矿' A9 w! R4 ]% l, o9 r
物 |( b; d" j& K4 B
7 u0 [& I3 o0 v; Z- K n
阅读课本P61-62，解决以下问题：
$ \- {6 p/ H3 N; f1 r( y$ B1、海底蕴藏着哪些矿物资源？: Y P1 T% k* o$ ]6 P
2、“可燃冰”是如何形成的？6 l/ N2 R! g3 N/ [
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”？
- G# T( M v1 X# k" W6 U2 J4、什么是锰结核？锰结核里主3 H2 z# _) ^1 n) H, B! b# a) b
要含有哪些元素？
1 t8 M, {$ V$ ]5 d D: U6 J# K 1、海底矿物的基本情况：- N) q5 Z; p$ V# [% C2 q. ?
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ ， 3.5%
" O% |, O. q. g) H; a9 Q5 w6 u1 m的是________，2.0%的是海滨砂矿和砂砾， 4.5%8 q: K- f) {- F5 z' Z P4 B
的是其他矿物，其中，______________________
5 a" Y% @+ D& \& N. Z( n( }4 ^2 s被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
6 x/ u- X3 T% h7 k7 ^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
# D( t" J4 r5 a& e属的矿物 ___________ ，也称______ ，它含2 l3 Z. z9 I [- `) \
有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______
$ g+ S; ^0 e0 H6 O f N等20多种金属元素。锰结核属于______ （填
: {; R% J+ J: M5 H4 R“纯净物”或“混合物”）2 v6 u. C e1 ^& C6 U7 d6 h
多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物! z) e4 g1 Q0 q
（2）化石燃料：①常规化石燃料：海底蕴藏着大量的_____1 J; O( B% t* c% M
、______、_________等常规化石燃料。
1 K& y" \9 p% ]! X7 C②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：
, U9 N8 v- E7 P6 @% {' t______________________________________。 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”
d! u6 c% q: o! W! n. m/ T4 b2 o甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃0 o8 {% c L! o! T9 `9 \' D( @4 f# _
' z+ |5 Q' U# k/ L4 h
# ?9 I' q1 r' y3 e- F6 l
$ f( D" [( ^) v6 h6 |7 t( @
. y8 m; Z/ x% J+ }8 x
7 L2 Q$ x" ]0 I4 v) b海洋
9 A6 r5 M+ m+ v/ D* [8 G ^( o* g0 @, t- O' X8 M
资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源2 e8 _8 a$ ?, e* m" [
水、食盐、氯化镁
q5 ~8 H+ Z( m& ^: k+ w鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
0 u. Q% L: K3 q! D! F. u2 m锰结核 可燃冰
+ t: e; [" I9 u! L( J3 n 叁
, f" P+ p) x0 r% H. ? I9 }海
* B+ ^$ W+ m$ w, }/ g# d水) H# d8 |0 D, f/ w4 _2 c |. h
淡6 X2 S& B) N$ }$ h8 j' V
化
+ j E8 l7 n3 T% o( C% z 海水淡化
, ~7 `* A, K1 W7 a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？
9 H: Y1 {6 s" Q' f, Z* f6 U- I
$ U0 h o) `# x: [( u0 j# f 4 {- \: J3 ~3 U2 s
/ d8 h I5 b2 k1 C
, c M/ ?0 j; [, [! A+ t$ X用简易蒸馏装置蒸馏海水
3 [8 R4 o( @# J' `+ [ 实验方案：实验步骤实验现象
; j# H( ?* B5 x: J1.组装仪器，检查装置的气- f! f2 A: ~) r3 R
密性。
" ?& P3 E% Q9 W0 z% Q3 s2.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。+ P0 K& t9 G# z- n
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。5 f2 R; x& V' x- x; }) G
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气，经导管又变为液态水0 N0 f2 y6 n! P: o9 Y
【疑问】：
) d* U( @# g, i4 {3 f- |如何证明蒸馏后的水是淡水，不含NaCl( w6 G, L$ u/ [1 G$ B# J
？2 G N! I+ Q* Q; c' Q- Y
温馨提示：( k7 U3 ~) L/ Q. s
已知：氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应，生成
+ R5 r! q, z( x: o4 N3 R白色沉淀。
, E. w3 t: g, t! |& ?7 yNaCl+AgNO3
. ~2 q- x- t8 L6 s=AgCl↓+NaNO3! m3 u P; B+ Y8 `% s2 X
用简易蒸馏装置蒸馏海水/ w3 D; u# A F: \4 A1 t
+ @4 O* p% ~! k, L2 ?! H1 e
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？3 _4 ?7 |$ ~% b% q& }9 K
( J7 ~/ F4 A: v4 A- E, D- T- I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# k" Z4 @9 m& n4 u% l9 e
/ @2 ?. I" i' @4 p0 L4 [溶解的方法检验氯离子。9 @, D5 ^5 y5 u, u
8 `" Y8 y% D. m3 \②该实验能制取大量的淡水吗？还有哪; L0 k; L& i9 y# }' o$ Q
些淡化海水的方法？& k b% S3 x s7 G3 F+ z" }
【交流评价】
- ~9 e; J0 B" K, J- k8 y! X0 Z①为使冷凝效果更好，你认为应对实验) J9 @% ]- \/ k. [& w* t+ W% k1 i
& f& I6 [1 J8 R/ j) |装置做哪些改进？4 `3 x% O* ^( T+ Q* y0 m
海水淡化) S5 [; x4 f6 a0 I/ ~
$ q, C; X \9 E8 L. j6 J
5 Z$ [7 O8 j$ r. n- ?
1 D8 e) G3 f8 E1 P6 T! WH 2O, u& E1 V$ }' T- E& W2 H
H2O H2O
% _9 E; `# m; [) B0 s2 A- w0 yH2O' }* U) V+ n, f: _/ L# \; T/ R! _
H2O7 e0 Q" t8 s- m6 r! Q4 J: w; g3 I
H2O
# q& B, e: R. I; B" D8 R, f; Z) KH2O7 V* i6 |( i7 Y; E' ] X( `
Na+
8 L5 l- P8 H0 K0 `8 n FMg2+$ X$ k7 F B5 K" W
Cl-SO
1 S& K6 {$ T& M- N4% Y/ `. ~$ h2 m/ Y" u/ Q
2-海水淡化
" _0 O- Z. { ~2 x/ X$ i1 A1 [& G多级闪急蒸馏法5 F, R6 W' M& \3 A3 w; J$ h! G U b
结晶法% K; s5 u1 @6 A# q1 Z2 _
高分子淡化膜法
) n. ]/ x/ `1 `6 k; K; N 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。9 F, N/ J5 R& X, H& K
8 r6 [; m( i- W$ e
: d5 Z* {% B& E! ]/ F) g6 \. T 海洋资源 S: _4 w0 B r
$ y( @* [/ |6 Y7 h. ?, W+ c2 U% |/ G% S- U& O
9 ]- I8 ]9 `5 j
# P4 Q. D( n7 u1 b- ]( e
% }3 A& I; e* ^* J6 r9 w& k1 L
7 n: T" t: x, Y3 V- ~一、海底矿物1、常规化学燃料
% l1 d* \+ }/ i# X2 P1 ~5 A2、新型矿产资源) A$ O2 }9 i1 J5 D. C
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
$ e* P. o4 S" p( h- N) [4 N2、海水淡化
V# I) x$ Q, v原因7 r, n" X$ X. T, G5 M }
方法
* N% _! P k( N3 e可燃冰
3 I) Q' s4 l7 r4 ~锰结核四类8 ~+ ^7 O0 w& y- }
肆' j' n/ P4 x5 x" c
练* T/ |3 H% X) [9 P3 f, m
习- J7 k5 s* w+ t
D 1、下列方法能使海水淡化的是（）
; B$ m4 j; c! w" p# a$ ~+ MA.将海水过滤
: y' }+ f+ D( e) w8 IB.将海水中加入活性炭$ z( R" T$ {4 Y
C.将海水蒸发
5 P' H, _5 M& j: @- }D.将海水蒸馏
# P0 ~0 k1 }4 B5 V2 |5 D: O, L! ^ D% `, ^ j X- c/ p- T1 ~ y
2、可能造成海洋污染的是（ ）/ h9 d0 r% s. J7 p5 N% h3 F
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
6 v7 T% n7 w8 \A、仅①②③
1 v7 A+ G5 f# q, FB、仅②③④( t2 Q6 q/ s e1 T9 W) R
C、仅③④⑤
/ p# S: u7 K' R# d5 nD、①②③④⑤" |0 I$ ?1 D. C! k) `- d
" T. G; U& q, h! e
C8 a( [9 o# b: V2 Q, O
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& V" [) E1 k0 M# l6 }) J1 w
B．人类从海水中提取用途广泛的金属镁1 D" H+ j( @5 s. p! Y
C．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
; ^7 }& M& C* l: Z7 `6 d8 { 4．海水淡化不可直接采用（ ） A．蒸馏法 B．过滤法
6 Z0 N0 J; I% bC．淡化膜法 D．多级闪急蒸馏法
" p: _ u3 |0 \& q# b5、海洋资源不包括下列那种资源（ ）
$ U* U! e1 N" N/ b) n7 D2 KA、化学资源
d0 |. I7 i. ^1 z* j1 F+ iB、人力资源+ w) @5 s: q2 ~& F9 J
C、矿产资源
2 x6 z; f8 y8 f" b# eD、动力资源 b. r: W2 Y) y0 V: e) S# m( k
B! k5 b1 H+ m. N. G' X) n0 c$ Z3 M* E
B
3 J5 f8 N' |$ S& `& N 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 ( )6 W6 j1 B4 x, a2 @
B Array A．溶质质量增加
# z1 s0 D6 a& X0 [' `1 o9 FB．溶剂质量减少
/ ?% `% c4 K, \$ F/ kC．溶液质量不变; m2 O: c& D$ i3 o
D．溶质质量分数减少: o& O) t+ ` U9 y
* A& u' i9 v( V! {- M' A3 K' B$ t% G- ~" { 登录/注册后可看大图
4 K/ ?/ Z" t$ J6 l+ z9 P3 @1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁，试剂①可以选用______________
, S M0 t# Z! o9 I" G* V2.加入试剂①后，能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
: `4 L8 c/ }! E5 M0 |- V7 K3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |
/ V w3 c3 V( e/ S% N
m. ^! r; z$ Y) r) G$ B$ @8 x1 w
* Y5 R4 F0 d9 T5 l; `
! Q& U" Y3 ~% x+ {
9 s Z7 A2 s5 |7 B$ K0 G
9 J; q; s8 E/ Q7 H! u+ L/ n0 f
2 n2 C4 Q& r2 i8 Q3 d, ]+ Z4 n
- A& t9 X: K" l
+ n; A8 z2 D) }- ~, m3 L; w
+ g5 z- u! ?5 e4 V& S2 s: [( N6 A
- M% ~0 j( E; ?/ K1 x' f! b
1 o4 D2 p8 t8 c7 c$ D
4 }6 f( l/ o# I2 L6 g
. Q2 Y1 v0 N; l9 }3 w. N
! J5 C) H# K/ w
' T& o( u' P8 n
' J8 n( }/ L. F4 z/ ~7 F
7 r; Y( n8 T6 }% a. N4 a% E
5 c5 o/ J: `7 L: F H' U( R
) K: B7 G. y4 q+ g
# A9 ~" W1 s- I
* r; g% Z( [) W% S9 R