九年级化学鲁教版海洋化学资源.ppt

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1、,海洋化学资源,海洋化学资源,从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中,是“历史留给人类的资源储备”,海洋是美丽的，也是富饶的,蓝色聚宝盆,帮 你 解 读海洋资源通常包括为化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源等。海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人 类利用的各种化学元素。人类利用海洋资源的形式主要有：利用海水 直接作为工业冷却水源；海水淡化，开发食 盐、镁、溴等化学资源；发展海洋捕捞业，并通过海洋养殖、增殖等途径实现可持续利 用；开发大陆架浅海海底的丰富石油、天然 气以及煤、硫、磷等矿产资源，在近海岸的 滨海砂矿中，开发砂、贝壳等建筑材料和金 属矿产，潮汐发电和波浪

2、发电等。,海水中蕴藏的资源及其开发意义,空间资源：交通、海上作业、旅游。我国拥有18000公里的 大陆海岸线，管辖的海域面积近300万平方公里。,海洋水资源：占全球水量的97。低盐度海水灌溉农作 物的试验各国均在进行。,化学资源：含元素80多种，1000T海水中含32T食盐、3T 氢氧化镁、4T芒硝、0.5T钾、65公斤溴等。,矿产资源：锰结核、可燃冰、砂和砾石，用于冶金、燃料、建筑、石英砂用制玻璃等。,生物资源：海洋生物品种繁多。我国就有20278种，其中 入药的有700种。,能源：波浪、潮汐、海流等动能和温差能、盐度差能等的 存储量高达天文数字。是用之不竭的可再生能源。,海洋中有丰富的元素

3、资源,海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。我国海岸线长1.8万千米，拥有300万平方千米的海洋专属经济区，海洋资源开发前景十分广阔,海水中溶有大量的盐，如果我们把1 000 g海水加热蒸发，直到把水全部蒸发掉，就能得到约35 g盐。全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，如果把这些盐平铺在全球陆地上，其厚度可达150 m。,海水中有很多的盐类物质，其中主要是NaCl和MgCl2，因此海水的味道既咸又苦。,一、海水中的物质 1、从“海水中的化学资源”图可以得到哪些信息？海水中已发现的化学元素有80多种，其中Cl、Na、Mg、Ca较多。2、这些离子可以构成多少种盐？N

4、aCl、MgCl2、CaCl2、KCl、Na2SO4、MgSO4、K2SO4、CaSO4,【信息整理】海水中含量最多的物质是:_含量前两位金属离子为:_含量最多的非金属离子为:_海水主要含有的盐:_,H2O,Na+、Mg2+,Cl-,NaCl、MgCl2,人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质。例如，广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁，就是利用从海水中提取的镁盐制取的。通常将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再与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。,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

5、金属”的美誉，海水提镁是国际上主要趋势,海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，首先要提高它的浓度-化学上称之为富集。如果直接用海水为原料，则将其中的氯化镁转化为沉淀就是为了使镁元素富集；转化为沉淀的目的不仅是为了进一步富集，还有一个目的是除去其中的氯化钠等杂质。富集的方法是化学上常用的，如蒸发浓缩等。,方法提炼：,海水制镁,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。,海水卤水,氢氧化镁,氯化镁,镁,石灰乳,盐酸,通电,友情提示：工厂为降低成本常用海边的贝壳（主要成分是CaCO3）高温锻烧来制取氢氧化钙。,NaCl MgCl

6、2,探究新知,CaCO3=CaO+CO2CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2=Mg+Cl2,高温,通电,1.将MgCl2富集起来。2.除去其它杂质,交流反思,从海水中提取的溴素产品,从海水中提取的碘产品,从海水中提取的金属镁,1.海底蕴藏着哪些矿物资源？2.“可燃冰”是如何形成的？为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”、“21世纪能源”?请试着写出甲烷（CH4）燃烧的化学方程式。3.什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元素？,矿产资源,交流讨论,二：海底矿物,1、海底蕴藏着哪些矿物资源？,煤、石油

7、、天然气等化石燃料；天然气水合物可燃冰；锰结核（含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素。,海洋中的矿产资源,海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源天然气水合物，它是由天然气（主要成分为甲烷）和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。天然气水合物燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多得多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。,天然气水合物燃烧,渤海湾海上石油井架,全世界“可燃冰”的储量估计可达1.8710173，而13“可燃冰”可释放1643甲烷，是目前煤

8、、石油、天然气总储量的2倍。,可燃冰在海底储量大，产能多，且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。,海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物多金属结核，也称锰结核，它含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。多金属结核的全球总储量在30 000亿吨以上。,锰结核,锰结核是 70 年代才大量发现的著名的深海矿产。褐色的锰结核，外观象土豆，切片来看，一层层的又象葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心，把其它物质聚集在周围。生长速度很缓慢，大约 1000 年生长 1 毫米，有的 100 万年才生长 4 毫米。锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等 20 多种元素。其经济价值很高，估计在太平洋的分布

9、面积约为 1800 万平方公里。这样就含有炼锰钢用的锰有 4000 亿吨，炼不锈钢的镍有 164 亿吨，炼超硬度钢的钴有 58 亿吨，用途广泛的铜有 88 亿吨。,淡水危机,请您感知,据统计，全世界有100多个国家存在着不同程度的缺水，世界上有28个国家，被列为缺水国或严重缺水国。再过30年缺水国将达4052个，缺水人口将增加8倍多，达28亿至33亿。淡水严重缺少的国家和地区，甚至影响到人们的基本生存。,设问与质疑：1、地球上的水资源很丰富，为什么淡水资源日益短缺？2、人们采用什么方法解决淡水资源危机问题？3、用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？,海水淡化,常用蒸馏法,全球水量中，97是又苦又

10、咸。3的淡水的绝大部分又冻结在极地、高山的冰雪中。深埋在地下、悬浮于空气中的淡水也无法直接利用。其结果是，大约只有0007的存在于江、河、湖泊、水库和浅地层中的淡水是人类可以利用的。,目前，全世界大约三分之一的人口生活在缺水状态中，据预测2025年，全世界三分之二的人口将生活在缺水状态中。有一份权威研究报告说：“除非我们改进淡水供给政策，否则我们将可能因缺水而引起大规模冲突，发生大灾难。”,海水资源及其淡化,我们知道，地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，且在时间和空间上分布不均衡。淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义

11、。,三、海水淡化,实验探究,【提出问题】威海著名的旅游胜地刘公岛上每天需用的数千吨淡水都是利用海水淡化得到的，用什么方法能除去海水中的盐得到淡水呢？,海水淡化,【建立假设】,蒸馏法,威海刘公岛,实验探究 8-1 蒸馏法淡化海水 想一想：用什么方法能除去海水中的盐，得到淡水？实验用品：酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、胶头滴管；食盐水、硝酸银溶液。实验步骤：（1）按右图所示组装仪器，并检查装置的气密性。（2）向大试管中加入约510 mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热。观察现象。,用简易蒸馏装置蒸馏海水,【疑问】：如何证明蒸馏后的水是淡水，不含NaCl？,温馨提示：已知：氯化

12、钠溶液能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3,实验探究,实验方案：,【获得结论】_是淡化海水的一种方法。,蒸馏法,实验探究,海水淡化,水沸腾变为水蒸气，经导管又变为液态水,没有白色沉淀生成,3.往小试管里的冷凝水中加入几滴硝酸银溶液。,该实验能制取大量的淡水吗？还有哪些淡化海水的方法？,【交流评价】,为使冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？,实验探究,海水淡化,多 识 一 点,膜法（RO）淡化海水是利用了渗透压的原理。即当用渗透膜将淡水和海水（盐水）隔开时，在正常情况下，淡水中的水分子会在渗透压的作用下向海水一侧渗透。而当向海水一侧施加大于渗透压的

13、压力时（如图所示），可以使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透，而海水中的盐产生的离子由于体积较大无法通过渗透膜，从而将水分子和盐离子分离，得到淡水。,膜法,多级闪急蒸馏法（MSF）简称“闪蒸法”，利用的是闪蒸的原理。常压下，水的沸点是100，减压时，水的沸点降低。闪蒸法设计有一套压强一个比一个低的蒸发室，将它们连通在一起。当高温海水由压强较高的蒸发室流入压强较低的蒸发室后，就会发生瞬间蒸发，变为水蒸气，水蒸气经冷凝成为淡水。这种蒸发室越多，海水瞬间蒸发的次数就越多，总的蒸发效率也就越高。,多级闪急蒸馏法,原理：减压蒸馏,多级闪急蒸馏原理图,海洋资源,伴您总结,生物资源,化学资源,矿产资源,

14、动力资源,含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。,海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年,海水中的化学资源,利用海洋能源资源发电,潮汐能：利用潮涨潮落来发电波浪能：利用波浪暴发力和冲击力发电海流能：利用海流（水下风车）的巨能发电海水温差能：利用海水温差发电海水压力差和盐度差能：海水压力差和盐度差能发电,污水排放,太平洋上的垃圾岛,青岛浒苔,墨西哥湾漏油事件,人类在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？,1.海洋环境立法2.建立海洋自然保护区3.加强海洋环境监测4.提高消除污染的技术水平,保护美丽的海洋！,

15、请您思考,共同,海洋资源,化学资源矿产资源动力资源生物资源,海水制镁海水淡化 蒸馏法煤、石油、天然气锰结核,伴您总结,反馈练习,一、我会选1、下列不会造成海洋污染的是（）A 垃圾填海 B 油轮泄露 C 海水晒盐 D 生活废水排入海洋,2、海水淡化可采用膜分离技术。如右图所示，对淡化膜右侧水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中盐离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水变化进行分析，正确的是（）A、溶质的质量增加 B、溶剂的质量减少 C、溶液的质量不变 D、溶质的质量分数减少,3.下列操作不能用来淡化海水的是（）A.过滤 B.使海水结冰脱盐 C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏4

16、.为了区别海水和蒸馏水，可分别加入下列试剂中的（）A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液 C.酚酞试液 D.石蕊试液,5.关于“可燃冰”的说法正确的是（）A.“可燃冰”是纯净物 B.“可燃冰”能燃烧，所以水也能燃烧C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或 废弃物D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体。6.写出下列反应的基本反应类型：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2()Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O()MgCl2=Mg+Cl2（）,通电,二、我会填1、海底不仅蕴藏大量的煤石油等常规化石燃料，人们在海底还发现一种新型矿产资源“可燃冰”，它的主要成分是，在空气中燃烧的

17、化学方程式为 海底还蕴藏一种含有多种金属的矿物多金属结核，也称“”。,2、镁是一种应用很广泛的金属，目前世界上百分之六十的镁是从海水中提取，主要步骤是：,海水主要含有氯化镁、氯化钠,试剂,溶液,氢氧化镁沉淀,试剂,氯化镁溶液,无水氯化镁,电解,镁和氯气,为了使海水中的氯化镁转化为氢氧化镁，并且便于获得氯化钠，试剂可以选用，分离沉淀的方法是。试剂 选：写出各步的化学方程式：,3、根据教材中的实验填空除去海水中盐而得到淡水，最常用的方法是 怎样检查实验中装置的气密性？加热时，试管中的海水不能超过试管容积的 给海水加热观察到的现象是 往得到的冷凝水中滴加硝酸银溶液，观察到的现象是，由此得到的结论是 为使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？（举一例）,谢谢指导,