鲁教版九年级化学下册 海洋化学资源 海水中的化学教学

第1节海洋化学资源

知识网络知识网络海洋化学资源海水中的物质海水中溶有大量盐金属镁的制取主要海底矿物防治海洋污染海底矿物海水淡化淡化海水的原因海水淡化方法知识回顾知识回顾1.海水中溶有大量的盐盐在海水中以________形式存在：（1）含量较多的阳离子：______________________等。（2）含量较多的阴离子：_______________等。知识点1海水中的物质离子Na＋、Mg2＋、Ca2＋、K＋Cl－、SO42－2.金属镁的制取（1）流程：将_________加入海水或卤水中，沉淀出____________，再加_______生成氯化镁，_______熔融状态的氯化镁得到______。（2）化学反应：石灰乳氢氧化镁盐酸电解镁MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2通电MgCl2===Mg+Cl2↑Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O知识回顾1.主要海底矿物（1）蕴藏着大量的煤、石油、天然气等_________。（2）可燃冰：①形成：_________和水在低温、高压下形成的冰状固体；②优点：燃烧热值____，且燃烧后几乎不产生_______。知识点2海底矿物化石燃料天然气大污染物知识回顾（3）多金属结核：又称_______，含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。2.防止海洋污染的措施主要措施有：____________、__________________、_________________、提高消除污染的技术水平等。锰结核海洋环境立法建立海洋自然保护区加强海洋环境监测知识回顾1.淡化海水的原因_________________。2.海水淡化的方法（1）蒸馏法：原理：将海水加热变成________，再将水蒸气______得到液态淡水。（2）膜法。（3）热法：_______________和________________。知识点3海水淡化淡水资源短缺水蒸气冷凝低温多效蒸馏法多级闪急蒸馏法知识回顾例题解析例题解析命题角度：考查学生对海水中物质的认识。例1浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海洋中含有的化学元素有80多种，其中含量最多的是（）A.氧B.钠C.氯D.氢►类型一海水中的元素的判断A【解析】海水中所含化学元素的排序前几种为：氧、氢、氯、钠、镁、硫、钙等，含量最多的是氧。故选A。例题解析【变式题】在海水中含量最多的金属离子是__________，含量最多的非金属离子是_________，它们组成的化合物的化学式是________，化学名称是___________，俗名是____________。钠离子氯离子NaCl氯化钠食盐例题解析命题角度：考查学生对利用海水制取金属镁的了解。例1海洋是人类的母亲。浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、溴化镁等大量的无机盐。►类型二金属镁的制取例题解析（1）请设计两种鉴别海水和蒸馏水的方法（物理方法和化学方法，只需说明原理）。物理方法：________________________________________________________；化学方法：________________________________________________________________。液体加热蒸发，有固体析出的是海水，无固体析出的是蒸馏水分别加入氢氧化钠溶液，有沉淀产生的是海水，无沉淀产生的是蒸馏水例题解析（2）以海水和石灰乳为原料制取金属镁的生产流程为：请你分别写出生成氢氧化镁和镁的化学反应方程式：1）生成氢氧化镁：________________________________；2）生成镁：_________________________。MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2通电MgCl2===Mg+Cl2↑例题解析【解析】（1）物理方法：将液体加热蒸发，有固体析出的是海水，无固体析出的是蒸馏水。化学方法：分别加入氢氧化钠溶液，有沉淀产生的是海水，无沉淀产生的是蒸馏水。(其它合理方法均可)

（2）①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2；②MgCl2===Mg+Cl2↑。通电例题解析【变式题】从海水中提取金属镁，最基本的方法是往海水里加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2；之后经过滤、干燥、电解，即可得到金属镁．下列对从海水中提取镁的有关说法中，正确的是（）A．整个过程没有涉及置换反应B．整个过程没有涉及分解反应C．电解MgCl2溶液即可得到金属镁D．往海水里加石灰乳是指直接加入CaCO3A例题解析【解析】A.该过程涉及到复分解及分解反应，没有置换反应，故正确；B.MgCl2

电解的过程是分解反应，故错误；C.电解氯化镁得到镁不是溶液，而是氯化镁的晶体，故错误；D.往海水里加石灰乳是指加入氢氧化钙，故错误；故选A。例题解析命题角度：考查学生对海洋中矿物的了解。例3海底矿物中最丰富的资源是（）A．可燃冰B．海洋石油和天然气C．海底煤矿D．海滨砂矿►类型三海底矿物B例题解析【解析】海底的资源非常丰富，不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气，还含有新发现的新型矿产资源天然气水合物，又称为可燃冰，还被科学家誉为未来能源、21世纪能源；还有一种含有多种金属的矿物多金属结核，又称为锰结核。故选B。例题解析【变式题】能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是（）A．乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源B．人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化C．将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分D．我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，它将成为替代化石燃料的新能源B例题解析【解析】A.乙醇可通过粮食发酵制得，属于可再生资源，故A正确；B.化石燃料的燃烧生成大量二氧化碳水等物质同时释放出能量，属于化学变化，故B错误；C.促进燃烧的方法有：增大氧气的浓度，增大可燃物与氧气的接触面积，所以将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分，故C正确；D.可燃冰储量大，燃烧产物是水和二氧化碳，不污染空气，所以是替代化石燃料的新能源，故D正确。故选B。例题解析命题角度：考查学生对海水淡化的掌握情况。例4海水淡化不可直接采用（）A、蒸馏法B、过滤法C、淡化膜法D、多级闪急蒸馏法►类型四海水淡化B例题解析【解析】过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质，故B错误，淡化海水的方法有蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等。故选B。例题解析【变式题】若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是（）A.用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B.利用太阳能使海水蒸馏而淡化C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D.将海水通过离子交换树脂，以除去所含盐分的离子A例题解析

【解析】海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，生成Al(OH)3胶体吸附海水中的悬浮物，但不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。故选A。结束例题解析海洋化学资源

壹海水中的物质水96.5﹪溶解的盐3.5﹪Cl－

55.06﹪Na+30.61﹪SO42-

7.67﹪Mg2+3.69﹪Ca2+1.15﹪K+1.10﹪其他0.72﹪

海水中的化学资源你能看出海水中有哪些物质？【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:_______________等H2ONa+、Mg2+Cl-NaCl、MgCl2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[自学指导一]结合课本P60-61,思考：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？

海水或卤水（含氯化镁）氢氧化镁氯化镁

镁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。有关反应的化学方程式：

；

；

。通电MgCl2MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+HClMg(OH)2+

CaCl2MgCl2

+2H2OMg+Cl2↑2请写出上述有关反应的化学方程式。尝试：思考：从海水中提取MgCl2时，经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程，请分析这样做的目的是什么？

1、将MgCl2富集起来2、除去如NaCl等杂质，得到纯净的MgCl2贰海底矿物[自学指导二]海底矿物阅读课本P61-62，解决以下问题：1、海底蕴藏着哪些矿物资源？2、“可燃冰”是如何形成的？3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、“21世纪能源”？4、什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元素？1、海底矿物的基本情况：海洋矿产资源中90%的是

_

和

_

，3.5%的是________，2.0%的是海滨砂矿和砂砾，4.5%的是其他矿物，其中，______________________被誉为“未来能源”、“21世纪能源”。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属的矿物___________，也称______，它含有____、_____、镍、_____、钴、______等20多种金属元素。锰结核属于______（填“纯净物”或“混合物”）多金属结核锰结核钛锰铁铜混合物（2）化石燃料：①常规化石燃料：海底蕴藏着大量的_____、______、_________等常规化石燃料。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：______________________________________。

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”甲烷CH4CH4+2O2====CO2+2H2O点燃海上井架可燃冰锰结核海洋资源化学资源海底矿物资源海洋生物资源海洋动力资源水、食盐、氯化镁鱼、虾、蟹潮汐能、波浪能

煤石油天然气锰结核可燃冰叁海水淡化海水淡化

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？用简易蒸馏装置蒸馏海水实验探究实验方案：实验步骤实验现象1.组装仪器，检查装置的气密性。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。【获得结论】________是淡化海水的一种方法。蒸馏法水沸腾变为水蒸气，经导管又变为液态水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：氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3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？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溶解的方法检验氯离子。②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】①为使冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？海水淡化H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2ONa+Mg2+Cl-SO42-海水淡化多级闪急蒸馏法结晶法高分子淡化膜法

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。多识一点海洋资源一、海底矿物1、常规化学燃料2、新型矿产资源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2、海水淡化原因方法可燃冰锰结核四类小结：肆练习

1、下列方法能使海水淡化的是（）A.将海水过滤B.将海水中加入活性炭C.将海水蒸发D.将海水蒸馏D2、可能