海洋化学资源
6 ?7 g) g" N6 E, Z
! p( V% C5 p1 v* m' _$ `# Y 壹海' O/ ~% l* r+ r& s# u
水, R$ _+ `- N! j% y- v2 ?1 c* j
中
: j! H& F V& n. l的$ ]% _0 J& c9 }5 J6 O* V* x
物
# b, _: f) x% J: ~1 W* j质
$ r8 A' b# k$ w/ K) y o
7 h& d0 U7 O. A' J4 J2 w" K" i" S" {; d# S6 q+ l- ^
水96.5 ﹪, Y1 E" L; I; m# J2 V2 p0 U3 _: ]; ~
溶解的盐) }0 F; Q2 L) N; f* V* j
3.5 ﹪Cl － 55.06 ﹪
1 Q5 k9 m4 U# Q# W+ C! ?Na + 30.61 ﹪0 @% w/ n% Z8 D" P. |# `5 Q
SO 42- 7.67 ﹪
, Z7 P. k' J) g6 Q" ~Mg 2+ 3.69 ﹪Ca 2+ 1.15 ﹪
2 i1 D8 h# h# l9 P% r* LK + 1.10 ﹪, w' n2 q6 W- D- \! g
其他 0.72 ﹪$ D. C% s( m& c9 s2 o
海水中的化学资源
4 |2 r, _7 U2 N5 J你能看出海水中有3 u: ]0 O% s* I5 U
哪些物质？
& K; [, ?0 m! W/ o5 ^
' c( q5 K+ s% f) ~" l5 b3 N, J; c+ H5 }
【信息整理】
7 x; A* X4 b' _% q海水中含量最多的物质是:______" [; V5 u, q' \+ P
含量前两位金属离子为:_____________
8 D4 ~% ^) y8 D/ R% I6 K5 _# U含量最多的非金属离子为:__________/ o5 N, }( B% |, K3 Q9 ~& E, N
海水主要含有的盐:_______________等 H 2O Na +、Mg 2+Cl -8 s. M8 h: C _
NaCl 、MgCl" G+ l4 y% @1 h4 v1 L& O
2
( D" d# O2 m( L: ?0 q8 A
/ z6 i. E y9 _' N k8 A9 a+ N' Y! E. v% D* W9 N2 v
& ?& V" V; o( m( n+ d( L/ c, N, A) @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7 t( u2 ^( S* F9 ^ j' z* Y
[自学指导一]# N/ ~- F# H3 c) z) Q8 c3 ? ^
结合课本P60-61,思考：
: b( A- l" w- [4 P) h. 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？. s4 d4 B4 W4 T/ G+ h4 |, [0 `
海水或卤水（含氯化镁）氢氧化镁氯化镁 镁
0 v8 K& B5 H; c @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。
9 A( d. u4 O+ o& A- r" V5 T+ K有关反应的化学方程式： ； ；7 x9 l- W# M+ D% m9 w F# O
。通电" T8 {- w' E5 N# L5 u7 A
MgCl 2MgCl 2+Ca(OH)2Mg(OH)2+ HCl Mg(OH)2 + CaCl 2 MgCl 2 +2H 2O Mg+Cl 2↑2( k) H: @9 {! @3 N& f
4 q" ~' a- q0 a% c$ \. i+ s! g' I9 ~- W# j. D! }
请写出上述有关反应的化学方程式。
3 k& }9 C! X! q$ h/ T
, D8 O5 o9 s: y& o8 O7 \6 T! s5 z( S
- q! O6 G9 s4 S- g6 X6 p: Y3 A# Q+ i从海水中提取MgCl
7 E3 |$ a* d6 ^3 U1 j# b2时，经历了* \# c& c) f$ j/ r+ }
“MgCl' Q7 |0 N F! _/ T' K8 p
2→Mg (OH)3 z6 @2 l+ g) ]/ q
2
+ y k$ J$ F m6 E3 K7 h→MgCl" M: @ Y" [: v l" V! K5 g8 y
22 B9 |' A: m6 Q# j! B5 ?
”的转化过程，7 d8 e5 y5 w7 i7 I# s
请分析这样做的目的是什么？
2 A: a: n6 \ A
3 j" D" O% U+ [3 K1、将MgCl. u- e. b& q! b4 c3 |
2富集起来) @3 P# N: Y0 W3 G1 d/ g5 ~0 K
2、除去如NaCl等杂质，得到纯净的MgCl9 t0 Y7 ?7 o6 t) s
2
1 ^2 i+ n, F9 [" Z+ t! x
0 [+ m$ a# V1 `0 \: t. d 贰
3 w' Z1 \0 J. r海
: o$ [, v: m0 ]. O& t+ h5 Z底
+ z C( p, [/ w; ]矿
. R. ]6 A3 i4 Z( \& o- ?/ J物
2 X' i# G0 C' Y; I & P0 `0 Q* V0 Q
阅读课本P61-62，解决以下问题：
$ l. _9 K' C- y2 a1 e2 D0 B4 ^) u1、海底蕴藏着哪些矿物资源？
0 V0 ?& S p, ]8 t2、“可燃冰”是如何形成的？) G7 A' b' y: R
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”？! z: r- j* z: Z- l
4、什么是锰结核？锰结核里主
|* U4 x+ C8 d, J要含有哪些元素？
& W R. j2 a8 j' p) Q) w/ S, f# U 1、海底矿物的基本情况：
& \ I" V @- v: D K3 D6 {9 @海洋矿产资源中90%的是 _ 和 _ ， 3.5%5 T6 J% n: p/ l' z4 r: s
的是________，2.0%的是海滨砂矿和砂砾， 4.5%
l; r1 F0 K2 E( J的是其他矿物，其中，______________________
) I4 L' \" ^/ j/ b% X3 ^被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
4 ?. p ^& n4 X2 F l7 _3 J0 c. v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
! C' ~$ Y7 g' J9 I# z4 t属的矿物 ___________ ，也称______ ，它含
$ }7 E3 j9 L# x& Z有____ 、 _____ 、镍、 _____ 、钴、 ______" J! [1 u. k w
等20多种金属元素。锰结核属于______ （填
/ d+ |! x) Z1 |( U0 \, X“纯净物”或“混合物”）
0 y8 W8 N2 P5 J# I$ m# S8 u( P多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物
+ G- ?7 W' |/ N3 r: x# B- z （2）化石燃料：①常规化石燃料：海底蕴藏着大量的_____
4 R* V g8 P. _、______、_________等常规化石燃料。
' P4 g1 o$ ^1 ~5 ~ n- q) E2 J②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：/ c+ q7 |1 S& `% X" q! J$ A9 ^
______________________________________。 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”; N& u, s: J; k( e
甲烷CH 4CH 4 + 2O 2 ==== CO 2 + 2 H 2O 点燃
2 e) G$ ^ G1 n' ~- U
/ q/ A5 y, x6 u. m2 l
8 j5 t- }; q2 a v& C4 s
. E" x/ C& H L
/ a/ G& y' L6 m
! b( Y5 z4 b( y" R海洋
6 y9 m7 @6 T1 `) A7 ]+ X. X4 v: ^3 Z4 c* x' g8 ~
资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源/ T( {0 i" R/ E0 z) u- K9 U# O4 @. m, ^7 ~
水、食盐、氯化镁
, {2 l) g Z U0 [鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能 煤 石油 天然气8 \1 ~$ j) H& p3 e$ L. j v
锰结核 可燃冰( S' N) L& w. o& b: Q
叁
6 Y! G% Y# M9 F$ L3 m; U0 ?海. B& J) f. v) ?1 B5 p
水
6 U9 p! U8 ^9 }淡
* G/ o; R, ?, p& f% ~化# C* H$ M/ n( P7 @8 W
海水淡化! I2 W1 q% m: K# G5 {6 h) }
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？
& d4 c ]( |2 ^9 }" ?$ O3 h/ e& q, H) g/ ^
" W- G3 Q* a' Q4 c/ U+ }6 D6 Y, L+ q; Q
7 a, o) x- P& `" _
用简易蒸馏装置蒸馏海水
) t# t Y/ b' Z; Y 实验方案：实验步骤实验现象
2 L- e; H, X6 B1.组装仪器，检查装置的气 @$ H7 l' @) [. }) U( K4 C
密性。* [5 b; o! M( ^2 o) U+ M( d
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。
$ L) |, O) H6 `( g+ N# W* K" ~+ j, B& l【获得结论】________是淡化海水的一种方法。5 C( j0 V9 Z' u1 |% x) Y! R: S# F5 ?
蒸馏法 水沸腾变为水蒸气，经导管又变为液态水
$ A& p, c: r5 D6 s2 G" \' i 【疑问】：
. j$ ^* V0 m: @) l如何证明蒸馏后的水是淡水，不含NaCl, K# _ N- m# ?+ m! c# b/ E
？
# O2 {( f3 i5 q温馨提示：
4 n" J2 C5 V6 J, ]! H9 r6 k( H; ?已知：氯化钠溶液能与Array硝酸银溶液反应，生成# R' T3 q; Q+ E N- I0 r2 |
白色沉淀。
2 n9 i! N. I1 A$ JNaCl+AgNO3
7 C$ Y4 F O' e' Z=AgCl↓+NaNO3
# F; o& G3 Q9 a; r# h用简易蒸馏装置蒸馏海水4 |3 [* `% j: N4 [ `# I. n; L t% l
9 t0 D& q; c5 Q1 s: `! C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？" | s; R8 E) m6 X+ u& x
0 C# x) I: Z- T7 _( _/ }
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/ V# I, `$ C8 i1 V$ Q$ J
% g" o& X$ {& |溶解的方法检验氯离子。/ H: K* O" D# I+ B3 {# a9 q, ^; W
, r- O* r- D% h- ~# [5 R
②该实验能制取大量的淡水吗？还有哪* b' I6 T* ~0 J7 q2 A5 R0 o8 ?
些淡化海水的方法？
, x9 N) ~' r7 X2 l! m0 ^【交流评价】
7 P4 [% F! |! j①为使冷凝效果更好，你认为应对实验
/ M I2 b+ z+ B4 ]' u! A6 G! H
. J ?5 R& b6 _: }* q; ]装置做哪些改进？3 t6 K+ n4 z2 ?* i) [" j
海水淡化
& y- ]; P$ [& Z, G8 y8 O( @ 5 K6 J: u3 F( a2 R! H7 C! D% w: G* \
; X8 L( U1 H4 m* c1 {3 ]
( r) @" b' _' k" q
H 2O, U' I+ j; s8 B- `
H2O H2O
- V# E7 \2 D9 v5 \H2O
! ~* b) [' l$ h- fH2O, e: A: v3 i! D0 ^
H2O3 V$ p3 x$ G) u8 T4 m
H2O+ K2 b5 A$ U6 P) d* h
Na+
5 b" I7 ^( o4 l/ wMg2+
) Y/ A( ]' C# l) k% e* YCl-SO2 `0 h4 G$ ]: J- U, e, a
46 t# Q! J1 Q/ T
2-海水淡化
/ T+ s W, Q/ \多级闪急蒸馏法' M) U/ z9 e: g3 J% @- P2 Q, O
结晶法
: y* E( E8 q, o5 ~! |) |. j" u高分子淡化膜法- Q, C0 a% x! `! |1 N5 s
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。, \& N- N+ n7 _) K
% A8 A& D9 j& A2 W. O$ h m$ Q) w
& a! ]9 Q5 K0 N) T- f
海洋资源8 M8 c! J: G: C |* x) i! K1 C
8 h9 u0 w6 ]! ]5 r0 e6 I) [
$ C: V1 M/ ^2 U8 A7 J" w& a6 @- k
/ [- w( P; X: b( a# [# K4 u' j( \" N9 p) Z6 @8 f! R
% U' F/ b, t. e
) z f( |& I8 H7 Y9 n
一、海底矿物1、常规化学燃料; c/ a% D0 Q7 ]
2、新型矿产资源0 R- r+ H* C. X% d! x+ z
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9 Q8 ?2 X7 }0 W. I
2、海水淡化
- ^9 h& X( {# h4 G8 j2 f: }. n原因3 s/ F2 B$ A' O' P
方法" R# G( T- K( i
可燃冰- V! |2 c% H5 p( C6 q! H! d
锰结核四类* t5 o( C* u. q$ v
肆
0 P8 r2 J8 \! T; `: d) `2 F练4 T! c" H$ {' P( V2 t1 F3 o
习( l, `, v+ T4 M) K
D 1、下列方法能使海水淡化的是（）+ ~2 I/ a( Q9 F+ e3 n
A.将海水过滤& o- ]; Z3 y" n r+ F+ ?
B.将海水中加入活性炭% o. V' S: s5 ?% R& |9 O6 [9 r
C.将海水蒸发' X4 v& Y: C2 h0 |
D.将海水蒸馏
% b. N! M$ I# a: n* f D
$ l/ T: r4 c& I& _4 ?' o5 @2、可能造成海洋污染的是（ ）/ r& ~, y! H5 z: x$ @1 N
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0 {0 P1 s# k$ }% F- s* H" H, J( A' ]
A、仅①②③
# w# @( Y+ O& S; k& x0 [, w- dB、仅②③④
5 p8 E; W7 ^- r! P7 fC、仅③④⑤+ X) E! W# y* q- G' }
D、①②③④⑤9 ^2 [2 L9 }+ v5 K
+ s# H1 m) p4 z1 O9 b5 `
C
3 t& _7 r! ]5 n* |; \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2 W) C T( Q; X0 z
B．人类从海水中提取用途广泛的金属镁
! V0 |% U( c0 V- aC．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
) l% k( u% d7 |4 o4 T0 H2 S 4．海水淡化不可直接采用（ ） A．蒸馏法 B．过滤法
5 D" Q K; U1 R6 J; x7 R- U8 y+ UC．淡化膜法 D．多级闪急蒸馏法
3 Q4 ~- v: B p+ C1 V$ c. A5、海洋资源不包括下列那种资源（ ） w; s$ W' e, D/ m* U2 f
A、化学资源7 y6 Z$ u# J! g4 Z; d/ S/ R
B、人力资源
9 I) s2 K4 m& s N0 j ~. WC、矿产资源
. g( A" j- w6 b7 j8 m; oD、动力资源# B2 ?" |& x# R; q- ~* [& [4 B
B
$ O1 s, R0 z! z1 P6 ~; WB! s9 r+ m: w2 Z0 {; \
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 ( )
$ d! d" I) O* R2 h, m3 zB Array A．溶质质量增加4 w7 I6 F) L8 l; V
B．溶剂质量减少3 [2 o( y5 g: S% u
C．溶液质量不变
. l( f( W8 ?7 f7 j7 A f* |0 wD．溶质质量分数减少
0 U+ u$ Y& b7 `) X' J% n4 y- a# h * ?7 H& E+ Q5 {+ O% h; Z7 t
1.为了使氯化镁转化为氢氧化镁，试剂①可以选用______________
# F- d! F* K' j2.加入试剂①后，能够分离得到氢氧化镁沉淀的方法是_____________
) }! e( W" _* W$ @$ M. c2 w3.试剂②可选用_____________石灰乳过滤盐酸 |
! X0 c# Z4 E8 U. r
' z' T& Z. i0 d: B/ X) g3 W% B( e
3 Z: f' p9 C0 T
$ h7 d+ h* k1 B8 G) [8 y, S u
; d: ]8 ?; K: {) h( a E- R
3 q( ?, E! Z8 ]! g- q+ z8 [, S
# u3 E, i; P# Y+ b& {. I# p
, }6 Y& X+ b4 v& {7 E( ?/ u
( ^, z# @4 D5 _/ y1 w M+ g
9 b8 m1 j+ S. G1 g. W
$ r5 h" B) O0 x4 m
- n" x6 ?+ N9 I, k8 P
# ^: @4 d7 E& U( p' [. Y& q, g! R
% G8 H2 l$ ?2 v) \* o2 a
! v9 Y8 Z: S7 n% q/ t: F
& E% i1 N1 a' R' L- O! u: u: {3 E
4 @; Y* | E$ b- I( q
