第一节海洋化学资源

,新授课第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源,化学九年级下册山东教育出版社,主讲教师：平度市实验中学董恩冲,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，它是人类千百年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。同学们，你们知道海洋中有哪些资源吗？,第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源,平度市实验中学董恩冲,你知道海水中有哪些丰富的资源吗？,海洋生物资源,海洋动力资源,海底矿物资源,海洋化学资源,探究活动一：,阅读课本P3031，交流讨论：1、从P30页“海水中的化学资源”图你能获得哪些信息？2、如何从海水中提取金属镁？其工艺流程是什么？涉及到哪些重要化学反应？3、海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁？,一、海水中的物质,【信息整理】海水中含量最多的物质是:_海水中含量最多的元素是:_海水中含量最多的盐是:_还含有哪些盐_导致海水有苦味的原因是海水中含有:_,H2O,o,NaCl,CaCl2、MgCl2、KCl、Na2SO4、MgSO4、CaSO4、K2SO4,MgCl2、MgSO4,能力升华：提高自己的识图能力，学会利用图表及有关数据获得有用信息,海水中溶解的盐分占海水总质量的3.5%。全世界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陆地上，其厚度可达150米。,1000g海水中约含有35g盐。,盐：金属离子（铵根离子）+酸根离子,现在先进的国防设备如飞机、导弹、飞船、火箭等的制造要求制造的材料既要坚硬，又要轻盈，而且还要耐热。什么材料能达到这种要求呢？镁铝合金和镁锂合金目前是最佳选择。所以镁被誉为国防元素。世界上镁的产量有60来自海洋。怎样从海水中提取镁呢,多识一点,镁国防元素,2.海水中镁离子含量很低，怎样将镁离子分离出来？怎样得到氯化镁？其工艺流程是什么？涉及到哪些重要化学反应？,海水或卤水,氢氧化镁,氯化镁,镁,石灰乳,通电,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2=Mg+Cl2,通电,3、海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁？,1、海水中的元素从含量的角度看有什么共同特点？总储量-浓度-,智慧火花：,2、怎样才能提高浓度，以便提取？,大,稀,思考与讨论：海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁？,海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，首先要使之富集。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。,探究活动一：,3、海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁？,海水中氯化镁含量很低,通过生成沉淀使氯化镁富集,同时除去氯化钠等杂质。,将MgCl2富集,得到较纯净的MgCl2,海水提取镁的工艺流程图,从海水中提取镁,贝壳(CaCO3),石灰(CaO),石灰乳(Ca(OH)2),Mg(OH)2（白色）,MgCl2,MgCl2,Mg,熔融,CaCO3CaO+CO2,高温,CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2+CaCl2,Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O蒸发结晶得MgCl2,能力升华：化学沉淀法也是分离提纯物质的方法。原理是将我们需要的离子转化成沉淀或者将不需要的所有离子都转化成沉淀，从而将其分离出来。,学以致用从海水可以制备金属镁，其流程如下图所示（图中A、B、C均表示主成分）：请填写下列空白：（1）C的化学式为，这种物质属于（选填“酸”、“碱”、“盐”）。(2)写出AB的化学反应方程式是。(3)整个过程中没有涉及到的基本反应类型是。,Mg(OH)2,碱,CaO+H2OCa(OH)2,置换反应,探究升级：,4、设计实验证明海水中的氯化镁已完全转化为氢氧化镁。,取反应后的上层清液。倒入氢氧化钠溶液，无白色沉淀产生，证明完全转化成了氢氧化镁。,探究升级：,或：设计实验证明向海水中加入的氢氧化钙是过量的。,取上层清液于试管中，滴加酚酞溶液，变红色；取上层清液于试管中，通入二氧化碳，产生白色沉淀；取上层清液于试管中，滴加氯化镁溶液，产生白色沉淀；,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2方法提升：证明氯化镁已完全转化为氢氧化镁，只要证明反应后的溶液中不存在氯化镁即可；或者证明另一种反应物氢氧化钙过量也可。,海洋化学元素的故乡,含量最大的食盐资源轻金属镁资源用途广泛的溴、碘资源原子能反应堆燃料铀资源重要的钾肥资源生物工程制氢能源潜力巨大的重水能源海洋淡水资源,铀棒,不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏。,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21世纪能源？3、什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？4、海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？,二、海底矿物阅读课本P3132，思考：,探究活动二：,1、海底蕴藏着哪些矿物资源？,煤、石油、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。,二、海底矿物,新型矿产天然气水合物“未来能源”资源又称“可燃冰”“21世纪能源”,形成条件：,优点：,燃烧产生能量多几乎不产生任何残渣和废气,低温、高压,2、为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”“21世纪能源”？,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。,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、石油、天然气总储量的2倍。,请写出甲烷（CH4）燃烧的化学方程式,点燃CH4+2O2=CO2+2H2O,3、什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？,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面积约为1800万平方公里，全世界多金属结核总储量可达30000亿吨。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。,4、海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？,海洋资源包括：海洋化学资源、海底矿物资源、海洋生物资源和海洋动力资源。,海洋中的资源除煤、石油、天然气等化石燃料外大多可再生。,海洋生物资源,海洋动力资源,动力资源,潮汐发电,动力资源,波浪发电,海水污染,你了解哪些海洋污染？在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？,海洋污染,还能“共饮长江水”吗？,从我做起,假如你到海边旅游，从自身做起，你会如何保护海域环境？,设想你长大了，会如何对保护海洋作出什么实际行动？,Page48,海洋资源的保护,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,静思梳理：通过本节的学习，你有哪些收获？,本节课你学了什么，有何收获？,交流共享,一、海水中的物质1、海水中的盐2、从海水中提取镁,1、海洋资源2、海洋污染3、防止污染措施,三、海洋资源的开发和利用,二、海底矿物1、煤、石油、天然气2、可燃冰3、锰结核,课堂检测：1.下列关于海水制镁的过程中，叙述正确的是（）A.直接蒸发海水得到氯化镁B.电解氯化镁溶液C.将石灰乳加入海水或卤水中沉淀出氢氧化D.只涉及到了复分解反应,C,2.青岛是一座美丽的海滨城市,减少海洋污染是每个公民的责任。下列情况中,不会造成海洋污染的是()A.垃圾填海B.油轮泄漏C.海水晒盐D.生活废水排入海洋,C,3.关于“可燃冰”的说法正确的是（）A.“可燃冰”是最理想的燃料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。,C,4.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B人类从海水中提取用途广泛的金属镁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,C,5.下图是从海水中提取镁的简单流程。(1)试剂可选用，要使海水中的MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀，加入试剂的量应。(2)加入试剂后，分离得到Mg(OH)2的方法是。(3)试剂可选用。(4)写出加入试剂、发生的反应。(5)海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤、得到的MgCl2溶液有何不同？。,石灰乳,过量,过滤,稀盐酸,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,海水中氯化镁含量很低,通过生成沉淀使氯化镁富集,同时除去氯化钠等杂质。,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。我们蓝色的家园正在被污染，生物资源日益减少，矿产资源