海洋化学资源$ e. v/ ^) e) a$ c; A9 E
& t" w! M# _4 K" D9 o2 P) r 壹海/ q7 _' {4 M7 A; S, b" T1 |
水- R* g8 R( r' ?
中
# m ?: \! H2 }& d$ F _的
, ]3 K4 ^8 I+ W, F/ o0 X; H物6 A, E- M: S6 m7 W0 `' K: L: i
质" j* ]7 I) r2 w4 N& W: G
) ^- R' Y& V8 C$ ^
$ u; b x# e* `) R- I7 d3 e( n/ X水96.5 ﹪
) T4 r- m* }7 ?溶解的盐 W* \5 e/ B; H5 G$ R+ [
3.5 ﹪Cl - 55.06 ﹪
2 z( A* B, A& O; i% CNa + 30.61 ﹪
$ A, U' b$ n) k0 W, DSO 42- 7.67 ﹪+ F4 m$ ~1 c2 J+ W- M I
Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪
9 d/ j% U) ^! F& W2 A X! K& b" ^9 hK + 1.10 ﹪
8 J( Y1 [" c3 _( f1 h其他 0.72 ﹪
& E5 J9 X. F* V- [6 h/ X海水中的化学资源
/ w6 f$ k* _& H P! Z5 X& |5 N你能看出海水中有
0 [) Q( z& \' I0 N; O& _# j哪些物质?
6 r, M4 ^9 Q5 J) {# I# o 6 h6 l) b5 \; |
5 P0 V9 @8 i" Q& F. g$ h7 W+ `! A
【信息整理】
& E5 H R" s# w& ^1 S海水中含量最多的物质是:______* W( }& w" F9 m# c* T- H
含量前两位金属离子为:_____________/ u9 c0 l$ |. d$ o& c8 s. X# z! D) }
含量最多的非金属离子为:__________
, K# V9 m$ Q. M3 x+ O- n海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -
3 e0 ?3 K2 \+ ?/ TNaCl 、MgCl* g* W4 g. n# M- [- X7 @+ ]
2: j5 A, @6 ^! h9 A, f! e4 R
, e5 o2 c- Q; `
/ Z0 c( E$ W0 V; V: h
5 E0 ?2 N* T" r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
( w v# J- d1 [/ w5 U4 t { [自学指导一]0 F. H" V. @ `5 j8 L
结合课本P60-61,思考:' [- K1 M/ P6 K: o
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?' e5 A2 q4 Q( l7 G+ \( u
海水或卤水(含氯化镁)氢氧化镁氯化镁 镁/ p* ?8 y& ?# `: a
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。
5 F6 Y1 e! i" ?& m6 S. l+ a有关反应的化学方程式: ; ;
# o/ I& W9 M5 N3 {。通电# I. s' e% H" _1 ]
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2
# d4 e, c6 b& f' h& u4 T
! s: W' ~' l- Z# m" C' K
& e' ~4 r8 U0 K" q请写出上述有关反应的化学方程式。
1 a2 g2 n) S a6 {% C8 n8 l
; A4 s" M# h G \* o
( `8 m8 l: t( C( I) {9 I1 d/ x
/ \* @( n, n$ L- b/ G0 K从海水中提取MgCl
& B4 [$ E) x8 z2时,经历了' ^$ I3 p1 D1 r& b! L+ B
“MgCl( ^4 u9 c& Q, j- W( S9 U: y
2→Mg (OH)
+ |7 U. f! u& B/ O" W4 S6 b28 S' ?, J: {# ?# t, I
→MgCl) O% F" S- h3 Z0 ?9 s& l' G6 b( f
2' {4 Y* V a: B4 q
”的转化过程,
) n8 }! R" F8 D9 U请分析这样做的目的是什么?
( G. g9 m' C: J8 B3 w: @
, A0 v$ O b4 e6 Q/ g0 c( Y( `2 H1、将MgCl
) g B# B+ G+ d, G8 y' t2富集起来3 `" V9 b, Z( s! G$ M/ G, m
2、除去如NaCl等杂质,得到纯净的MgCl* L" N/ j9 o' o" ?! A. B }4 @
2
+ k- l( r1 E" Q; Q
* n, M# q1 g Q4 I 贰
' ]4 O/ v' h% x1 j( f# D1 Z海& N; F. ?3 m2 ^" s4 J! u0 D3 d
底' f; p: p9 T) v( }
矿$ I( f j% f' Y6 ` Q' j) H
物
. I3 l$ p& N8 u" Y/ s 7 a8 J I. V0 I# q5 m) I
阅读课本P61-62,解决以下问题:0 ^4 Y* p' |/ s w; n6 j$ M! S
1、海底蕴藏着哪些矿物资源?4 H7 b9 {9 z: h
2、“可燃冰”是如何形成的?
" g) J- ~0 s3 o+ b3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”?
( I/ x1 m7 d" ?2 q% L4 l* i4、什么是锰结核?锰结核里主
`9 ]+ l2 y+ m* t' f: y9 @要含有哪些元素?
/ _4 N0 f6 Y8 c# r 1、海底矿物的基本情况:) l5 F/ X5 {. T" J$ Y2 |
海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ , 3.5%. |: k- l0 o0 t7 m
的是________,2.0%的是海滨砂矿和砂砾, 4.5%& {4 U' C* c; `5 U. l
的是其他矿物,其中,______________________! i) }" g0 A9 u$ {1 k
被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。( g; E: `6 _# b" r! c% s1 c
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8 n3 d$ ?$ H8 [* B# Y2 d3 I
属的矿物 ___________ ,也称______ ,它含
3 ?7 J6 O! Q9 v有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______0 y' e' i4 U# ]8 M
等20多种金属元素。锰结核属于______ (填0 ?3 O$ b+ ?" I9 K
“纯净物”或“混合物”)
7 m$ ^, D6 x% X% ]0 Q% o# V9 a, q多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物: E: p* f$ M. c4 [/ O/ r2 g; d
(2)化石燃料:①常规化石燃料:海底蕴藏着大量的_____- W" z) o- ?7 Q/ S" t
、______、_________等常规化石燃料。; t$ d/ V' O+ h" {$ ^6 H; s
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:
) W6 K; u* \' 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”
8 g1 D' Y! [) Y' }' S5 }* _8 V2 E; M甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
( t6 H6 t! `( v# ^ / |# t( u! r$ X6 u" |/ g
4 N/ ]' Y$ k% }! _6 C B5 ]) E- Y: S5 y/ ]2 d8 K7 t
2 |+ ?3 D% `$ l [% o" L. ?2 c5 |. x
+ O5 R- U- l8 S
海洋* g* x4 W. G8 k+ S0 O& ]" h8 s
; @8 z0 K X; c' Y+ @7 l7 m* o资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源
9 O4 a. g6 H5 L水、食盐、氯化镁5 h/ P/ m% v% ~ n n7 m3 v
鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气
) E2 R' |' ]' d, I y2 K- v锰结核 可燃冰6 S9 ~: s: |/ B) ^: G1 J6 Q0 C
叁1 t- ?$ ~. o5 v
海( { D1 u) y' G! |+ I
水
8 A. g3 w+ H. ^* i) x* b8 M淡
9 U" c2 A U$ y, d化) {. O5 _: y1 t) d! R
海水淡化
f+ \+ ?. @; f3 k% g7 W: R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?- [1 B2 D; ^3 o2 I6 {7 ~) U
9 C0 t! C. {" a% h
9 _, n% G o% L5 Z# b! U
0 d" a& _$ `3 C/ O
! F4 L5 K% Q" [* F6 ^* q& D
用简易蒸馏装置蒸馏海水
, z) }) ~' R) N$ B% e2 w 实验方案:实验步骤实验现象2 w- k! W1 a) Q+ @5 {6 I( f
1.组装仪器,检查装置的气2 P$ j2 [2 J- m2 }
密性。
v3 \% `! k( z+ B$ ]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。8 K% L# W2 T% `
【获得结论】________是淡化海水的一种方法。
0 q ~$ _! o x9 V+ e) Z, _蒸馏法 水沸腾变为水蒸气,经导管又变为液态水
- z/ U- r) n' l 【疑问】:
4 ]* i. [0 S- x2 `2 d- s如何证明蒸馏后的水是淡水,不含NaCl" B n8 q( G, C A. s
?$ E- W* {; y( E! e. ^
温馨提示:
/ a6 }3 g+ X/ K! @. F9 k; s已知:氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应,生成6 |, |5 \* k( }1 V) J/ t% a
白色沉淀。- h! K1 z+ ]% S6 b6 j7 V4 a
NaCl+AgNO3, v# n' ]6 W, W' A$ p$ b9 x
=AgCl↓+NaNO3
; X8 z& O1 C' a3 F1 T& ^7 g, i2 H用简易蒸馏装置蒸馏海水
/ j9 y. B( B5 Y8 b
9 q1 s; t+ `; ~/ j" |- o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?
+ F2 W" u) b, n: b. d3 `* w$ b
. R% @0 y0 @7 {1 @5 w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1 v3 H& M5 V$ g: N( [- i) t+ C
K q( C$ r$ I {$ g8 K7 H# r( N, W溶解的方法检验氯离子。7 o$ Y! I8 a9 Y6 M7 h4 \7 x
$ J" [2 C: w7 |* P②该实验能制取大量的淡水吗?还有哪& _& o; l3 v/ k& [, ]/ C4 @9 Q
些淡化海水的方法?
7 G$ |" m3 g3 h7 \- I【交流评价】
8 p/ T( n6 @; u①为使冷凝效果更好,你认为应对实验+ U: g+ q. @2 x$ I$ v" |5 f* _
/ [) L5 R( z6 Z' c9 O8 h
装置做哪些改进?4 U6 o# Y5 l% O3 r8 L* ], C1 e
海水淡化. [: |2 y+ r# T( }; I4 P
; V/ o! A+ m6 m
8 _2 N( `" [8 v/ n# g
3 A9 Z3 K, j' D d: }) k8 BH 2O* U$ |9 {$ e" B$ a+ J
H2O H2O
* {# B/ I+ N# N+ I; d7 f# ZH2O& G) H. g! [( w4 |
H2O
# r$ o4 R% I) o+ rH2O
; }( O! c% J+ @5 f; t+ S9 w) `H2O( F/ k! K+ M$ ]. n
Na+4 U9 v" J% j0 f: m
Mg2+5 \: L; Y+ \9 |9 Z' |6 [) o
Cl-SO0 v: S& k+ d7 b2 R5 T! h, u& K7 i
4 y$ f7 T, o; S: A* ^
2-海水淡化$ y: t# N0 k. U# @
多级闪急蒸馏法# ^1 X) k2 d3 Y) r0 { C4 X2 S
结晶法: D* q" f& b8 b! C1 f) [
高分子淡化膜法5 J1 w4 X, l c$ N) r4 C
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。! D4 j( n# j: _8 T8 r p6 p g ]
/ y7 `& e! F, u" p
# |1 d( l0 C, i 海洋资源, R" o9 |5 I& e8 n/ E
; r. B. {) k# ]/ ]
1 f7 b2 B, a L4 F2 P, \1 N4 x5 M a0 t9 b0 I; E4 \' S
8 S3 F; l9 v7 W6 e# _, v+ H
2 F4 ^5 R) b0 ^) d. M9 g5 s
$ z& P$ ]9 @) s+ f8 g* M
一、海底矿物1、常规化学燃料
! V8 t/ \" o* L2、新型矿产资源
$ p" W( `0 ]- R& W6 P9 l( U3、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* Q! h+ y5 Q+ W f! F: }0 w+ _6 N
2、海水淡化. |/ F! i% p6 q$ v
原因. j( Q- U {2 q
方法* C! {1 C/ h/ c8 W i5 ^1 m/ d, R
可燃冰% h. b- C3 [5 X' i7 i
锰结核四类+ C) X; s7 p1 `9 _# G3 v8 _
肆$ A7 f6 P) |- S1 P Y5 y
练
. z# t6 l) H4 J& U" ~习8 @( M, T, d- \6 q/ _
D 1、下列方法能使海水淡化的是(), p! t+ o [7 n" S
A.将海水过滤5 @3 n$ z7 f9 N1 w. s
B.将海水中加入活性炭. C4 P$ [- R$ J7 Z, d6 k
C.将海水蒸发9 [& Q" V$ r: n1 ?/ Q+ E3 ?
D.将海水蒸馏0 Q) o& v3 X S! t5 j7 _# N- a- ?
D
, C3 J9 N& |" \$ ]2、可能造成海洋污染的是( )4 \. s6 C3 \+ i+ U/ o( F( t
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
3 L7 }$ ^+ d+ A1 X( E/ P m: nA、仅①②③
- b$ {, I3 d S& e4 C3 ?. DB、仅②③④! W( h; L* b8 T; f. Z, b
C、仅③④⑤4 I: Q, ^+ t" c6 R( a) A
D、①②③④⑤1 D9 V/ L. b5 `" A9 h% I( m0 n
( e0 L" x; H! Q0 M& z v: x# L C
7 f3 H! d3 C" p, R6 ]# n3.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1 J3 I4 M$ Q* I2 K0 K3 K3 m5 d
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁, V7 W# n8 M3 i! h2 n% Z3 D
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
) y* c5 D* \. ^0 r8 D6 \0 f2 f 4.海水淡化不可直接采用( ) A.蒸馏法 B.过滤法6 s# F6 e2 i( g0 V8 m
C.淡化膜法 D.多级闪急蒸馏法5 |" P$ J9 x& Q9 h% u. t1 a
5、海洋资源不包括下列那种资源( )2 L4 r' H7 B/ g' X
A、化学资源0 s$ R2 }- v! c1 W
B、人力资源
1 t% Z. B, f4 x# J( WC、矿产资源
7 a# M* I0 b1 e, R6 ]0 u* M: \: w" JD、动力资源
9 B5 E9 H1 A) b2 U. Q/ `: h( T* eB
' B- h! z; i- k2 k' {B7 ?" ^* t, `5 N% ~- W8 _; W* R
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 ( )$ W B; u- |6 i1 U" x- k3 V6 f" D
B Array A.溶质质量增加, ^0 C$ c; n' H
B.溶剂质量减少* s) |; |# N1 \% E1 Q8 g& G
C.溶液质量不变
) Z7 W9 M }8 @( T2 |D.溶质质量分数减少
( A* @! j; K9 L; f7 `7 O 0 j' \8 I8 |- g
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁,试剂①可以选用______________6 ^2 S* z1 K r& o
2.加入试剂①后,能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
$ W) n* d5 ?9 B5 X# r1 |3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |