第1節(jié)海洋化學(xué)資源

知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)海洋化學(xué)資源海水中的物質(zhì)海水中溶有大量鹽金屬鎂的制取主要海底礦物防治海洋污染海底礦物海水淡化淡化海水的原因海水淡化方法知識回顧知識回顧1.海水中溶有大量的鹽鹽在海水中以________形式存在：（1）含量較多的陽離子：______________________等。（2）含量較多的陰離子：_______________等。知識點1海水中的物質(zhì)離子Na＋、Mg2＋、Ca2＋、K＋Cl－、SO42－2.金屬鎂的制取（1）流程：將_________加入海水或鹵水中，沉淀出____________，再加_______生成氯化鎂，_______熔融狀態(tài)的氯化鎂得到______。（2）化學(xué)反應(yīng)：石灰乳氫氧化鎂鹽酸電解鎂MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2通電MgCl2===Mg+Cl2↑Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O知識回顧1.主要海底礦物（1）蘊藏著大量的煤、石油、天然氣等_________。（2）可燃冰：①形成：_________和水在低溫、高壓下形成的冰狀固體；②優(yōu)點：燃燒熱值____，且燃燒后幾乎不產(chǎn)生_______。知識點2海底礦物化石燃料天然氣大污染物知識回顧（3）多金屬結(jié)核：又稱_______，含有錳、鐵、鎳、銅、鈷和鈦等20多種金屬元素。2.防止海洋污染的措施主要措施有：____________、__________________、_________________、提高消除污染的技術(shù)水平等。錳結(jié)核海洋環(huán)境立法建立海洋自然保護區(qū)加強海洋環(huán)境監(jiān)測知識回顧1.淡化海水的原因_________________。2.海水淡化的方法（1）蒸餾法：原理：將海水加熱變成________，再將水蒸氣______得到液態(tài)淡水。（2）膜法。（3）熱法：_______________和________________。知識點3海水淡化淡水資源短缺水蒸氣冷凝低溫多效蒸餾法多級閃急蒸餾法知識回顧例題解析例題解析命題角度：考查學(xué)生對海水中物質(zhì)的認識。例1浩瀚的海洋不僅繁衍著無數(shù)水生生物，還蘊藏著豐富的化學(xué)資源，按目前測定，海洋中含有的化學(xué)元素有80多種，其中含量最多的是（）A.氧B.鈉C.氯D.氫?類型一海水中的元素的判斷A【解析】海水中所含化學(xué)元素的排序前幾種為：氧、氫、氯、鈉、鎂、硫、鈣等，含量最多的是氧。故選A。例題解析【變式題】在海水中含量最多的金屬離子是__________，含量最多的非金屬離子是_________，它們組成的化合物的化學(xué)式是________，化學(xué)名稱是___________，俗名是____________。鈉離子氯離子NaCl氯化鈉食鹽例題解析命題角度：考查學(xué)生對利用海水制取金屬鎂的了解。例1海洋是人類的母親。浩瀚的海洋不僅繁衍著無數(shù)水生生物，還蘊藏著豐富的化學(xué)資源，如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、溴化鎂等大量的無機鹽。?類型二金屬鎂的制取例題解析（1）請設(shè)計兩種鑒別海水和蒸餾水的方法（物理方法和化學(xué)方法，只需說明原理）。物理方法：________________________________________________________；化學(xué)方法：________________________________________________________________。液體加熱蒸發(fā)，有固體析出的是海水，無固體析出的是蒸餾水分別加入氫氧化鈉溶液，有沉淀產(chǎn)生的是海水，無沉淀產(chǎn)生的是蒸餾水例題解析（2）以海水和石灰乳為原料制取金屬鎂的生產(chǎn)流程為：請你分別寫出生成氫氧化鎂和鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式：1）生成氫氧化鎂：________________________________；2）生成鎂：_________________________。MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2通電MgCl2===Mg+Cl2↑例題解析【解析】（1）物理方法：將液體加熱蒸發(fā)，有固體析出的是海水，無固體析出的是蒸餾水。化學(xué)方法：分別加入氫氧化鈉溶液，有沉淀產(chǎn)生的是海水，無沉淀產(chǎn)生的是蒸餾水。(其它合理方法均可)

（2）①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2；②MgCl2===Mg+Cl2↑。通電例題解析【變式題】從海水中提取金屬鎂，最基本的方法是往海水里加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，將沉淀分離后再加入鹽酸變成MgCl2；之后經(jīng)過濾、干燥、電解，即可得到金屬鎂．下列對從海水中提取鎂的有關(guān)說法中，正確的是（）A．整個過程沒有涉及置換反應(yīng)B．整個過程沒有涉及分解反應(yīng)C．電解MgCl2溶液即可得到金屬鎂D．往海水里加石灰乳是指直接加入CaCO3A例題解析【解析】A.該過程涉及到復(fù)分解及分解反應(yīng)，沒有置換反應(yīng)，故正確；B.MgCl2

電解的過程是分解反應(yīng)，故錯誤；C.電解氯化鎂得到鎂不是溶液，而是氯化鎂的晶體，故錯誤；D.往海水里加石灰乳是指加入氫氧化鈣，故錯誤；故選A。例題解析命題角度：考查學(xué)生對海洋中礦物的了解。例3海底礦物中最豐富的資源是（）A．可燃冰B．海洋石油和天然氣C．海底煤礦D．海濱砂礦?類型三海底礦物B例題解析【解析】海底的資源非常豐富，不僅含有常規(guī)的化石燃料煤、石油、天然氣，還含有新發(fā)現(xiàn)的新型礦產(chǎn)資源天然氣水合物，又稱為可燃冰，還被科學(xué)家譽為未來能源、21世紀能源；還有一種含有多種金屬的礦物多金屬結(jié)核，又稱為錳結(jié)核。故選B。例題解析【變式題】能源問題是當今世界三大問題之一，下列有關(guān)能源的敘述中不正確的是（）A．乙醇汽油中添加的乙醇屬于可再生能源B．人類通過化石燃料獲得能量的過程是物理變化C．將煤球制成“蜂窩煤”是為了增大與空氣的接觸面積，使其燃燒更充分D．我國南海海底儲藏了大量“可燃冰”，它將成為替代化石燃料的新能源B例題解析【解析】A.乙醇可通過糧食發(fā)酵制得，屬于可再生資源，故A正確；B.化石燃料的燃燒生成大量二氧化碳水等物質(zhì)同時釋放出能量，屬于化學(xué)變化，故B錯誤；C.促進燃燒的方法有：增大氧氣的濃度，增大可燃物與氧氣的接觸面積，所以將煤球制成“蜂窩煤”是為了增大與空氣的接觸面積，使其燃燒更充分，故C正確；D.可燃冰儲量大，燃燒產(chǎn)物是水和二氧化碳，不污染空氣，所以是替代化石燃料的新能源，故D正確。故選B。例題解析命題角度：考查學(xué)生對海水淡化的掌握情況。例4海水淡化不可直接采用（）A、蒸餾法B、過濾法C、淡化膜法D、多級閃急蒸餾法?類型四海水淡化B例題解析【解析】過濾法只能除去水中的不溶性雜質(zhì)，而海水淡化的過程是除去海水中的可溶性雜質(zhì)，故B錯誤，淡化海水的方法有蒸餾法、結(jié)晶法、淡化膜法、多級閃急蒸餾法等。故選B。例題解析【變式題】若實行海水淡化供應(yīng)飲用水，下列方法在原理上完全不可行的是（）A.用明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化B.利用太陽能使海水蒸餾而淡化C.將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水D.將海水通過離子交換樹脂，以除去所含鹽分的離子A例題解析

【解析】海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項A，加明礬，明礬的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，生成Al(OH)3膠體吸附海水中的懸浮物，但不能使海水中的鹽沉淀出來，所以不能使海水淡化。故選A。結(jié)束例題解析海洋化學(xué)資源

壹海水中的物質(zhì)水96.5﹪溶解的鹽3.5﹪Cl－

55.06﹪Na+30.61﹪SO42-

7.67﹪Mg2+3.69﹪Ca2+1.15﹪K+1.10﹪其他0.72﹪

海水中的化學(xué)資源你能看出海水中有哪些物質(zhì)？【信息整理】海水中含量最多的物質(zhì)是:______含量前兩位金屬離子為:_____________含量最多的非金屬離子為:__________海水主要含有的鹽:_______________等H2ONa+、Mg2+Cl-NaCl、MgCl2鎂合金的強度高、機械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽，海水提鎂是國際上主要趨勢[自學(xué)指導(dǎo)一]結(jié)合課本P60-61,思考：如何從海水中提取金屬鎂？其流程是怎樣的？涉及到哪些重要的化學(xué)反應(yīng)？

海水或鹵水（含氯化鎂）氫氧化鎂氯化鎂

鎂石灰乳鹽酸通電將石灰乳加入海水或鹵水中，沉淀出氫氧化鎂，氫氧化鎂再和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，電解熔融狀態(tài)的氯化鎂，就能制得金屬鎂。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

；

；

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

CaCl2MgCl2

+2H2OMg+Cl2↑2請寫出上述有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。嘗試：思考：從海水中提取MgCl2時，經(jīng)歷了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的轉(zhuǎn)化過程，請分析這樣做的目的是什么？

1、將MgCl2富集起來2、除去如NaCl等雜質(zhì)，得到純凈的MgCl2貳海底礦物[自學(xué)指導(dǎo)二]海底礦物閱讀課本P61-62，解決以下問題：1、海底蘊藏著哪些礦物資源？2、“可燃冰”是如何形成的？3、為什么“可燃冰”被譽為為“未來能源”、“21世紀能源”？4、什么是錳結(jié)核？錳結(jié)核里主要含有哪些元素？1、海底礦物的基本情況：海洋礦產(chǎn)資源中90%的是

_

和

_

，3.5%的是________，2.0%的是海濱砂礦和砂礫，4.5%的是其他礦物，其中，______________________被譽為“未來能源”、“21世紀能源”。煤石油天然氣天然氣水合物（可燃冰）（1）金屬礦物：海底蘊藏著一種含有多種金屬的礦物___________，也稱______，它含有____、_____、鎳、_____、鈷、______等20多種金屬元素。錳結(jié)核屬于______（填“純凈物”或“混合物”）多金屬結(jié)核錳結(jié)核鈦錳鐵銅混合物（2）化石燃料：①常規(guī)化石燃料：海底蘊藏著大量的_____、______、_________等常規(guī)化石燃料。②新型礦產(chǎn)資源：海底不僅蘊藏著大量的常規(guī)化石燃料，人們還在海底發(fā)現(xiàn)了一種新型礦產(chǎn)資源：____________。天然氣水合物的形成：天然氣水合物是由______和______在___________的條件下形成的____狀固體，因其極易燃燒，又被稱為“_________”，該物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的能量比同等條件下的煤或石油產(chǎn)生的能量多得多，而且在燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣或廢氣，被科學(xué)家譽為“___________________”、“__________________”。天然氣的主要成分是_____，其化學(xué)式為_____，它是最簡單的有機物，該物質(zhì)燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為：______________________________________。

煤石油天然氣天然氣水合物甲烷水低溫高壓冰“未來能源”可燃冰“21世紀能源”甲烷CH4CH4+2O2====CO2+2H2O點燃海上井架可燃冰錳結(jié)核海洋資源化學(xué)資源海底礦物資源海洋生物資源海洋動力資源水、食鹽、氯化鎂魚、蝦、蟹潮汐能、波浪能

煤石油天然氣錳結(jié)核可燃冰叁海水淡化海水淡化

美麗的島國馬爾代夫周圍都是海洋，其生活用水全部來自于海水淡化。如何將海水淡化呢？用簡易蒸餾裝置蒸餾海水實驗探究實驗方案：實驗步驟實驗現(xiàn)象1.組裝儀器，檢查裝置的氣密性。2.向大試管中加入約5毫升海水，塞好橡皮塞，固定在鐵架臺上，用酒精燈加熱?！精@得結(jié)論】________是淡化海水的一種方法。蒸餾法水沸騰變?yōu)樗魵?，?jīng)導(dǎo)管又變?yōu)橐簯B(tài)水用簡易蒸餾裝置蒸餾海水【疑問】：如何證明蒸餾后的水是淡水，不含NaCl？溫馨提示：已知：氯化鈉溶液能與硝酸銀溶液反應(yīng)，生成白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3自來水在生產(chǎn)過程中通常由于消毒而殘留氯離子（Cl-），如何檢驗？化學(xué)上通常用加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解的方法檢驗氯離子。②該實驗?zāi)苤迫〈罅康牡畣?？還有哪些淡化海水的方法？【交流評價】①為使冷凝效果更好，你認為應(yīng)對實驗裝置做哪些改進？海水淡化H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2ONa+Mg2+Cl-SO42-海水淡化多級閃急蒸餾法結(jié)晶法高分子淡化膜法

結(jié)晶法是在海水中加入極易揮發(fā)的物質(zhì)－－丁烷，丁烷揮發(fā)時帶走海水的熱量使海水結(jié)冰，從而使水和鹽分離。多識一點海洋資源一、海底礦物1、常規(guī)化學(xué)燃料2、新型礦產(chǎn)資源3、海洋資源的開發(fā)利用二、海水1、海水中的物質(zhì)（1）海水中的物質(zhì)（2）海水提鎂工藝流程反應(yīng)原理2、海水淡化原因方法可燃冰錳結(jié)核四類小結(jié)：肆練習

1、下列方法能使海水淡化的是（）A.將海水過濾B.將海水中加入活性炭C.將海水蒸發(fā)D.將海水蒸餾D2、可能