3.1 海洋化学资源 课件(共54张PPT)鲁教版（五四制） 九年级全册

(共54张PPT)
3.1 海洋化学资源
教学目标
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏丰富的资源
2、了解海水及海底所蕴藏的主要物质
3、记住从海水中制取金属镁的流程及化学方程式
4.认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性
教学难点
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，了解海水中的主要物质
2.知道海水淡化的常用方法，学会海水提镁。
海洋，既是美丽的风景，也是一个巨大的资源宝库。
海水中有哪些资源？
情景引入
探究新知
海洋化学资源：盐类、淡水、溴等
海洋生物资源：鱼、虾、贝、藻等
海洋矿产资源：油气、煤、硫、磷； 滨海矿砂；深海锰结核；可燃冰等
海洋资源类型
海洋动力资源：潮汐能等能源
海水中的物质
你能从图中获得哪些化学信息？
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 ﹪
将1000g海水加热蒸发，约得到35g盐
全球海水含有的盐类总质量约为5亿亿吨，把这些盐平铺在陆地上，其厚度可达150m,--有几十层楼房高
含量最多的物质是:________，
海水中含量最多的阴离子是 ，阳离子是 ，海水中
除氯化钠外，还可能含有哪些盐_______________
海水中
海水中各种盐的溶质质量分数______(很大或很小)
H2O
Cl-
Na+
MgCl2、CaCl2 、MgSO4等
很小
1.海水中存在哪些物质？ 2.海水中主要存在哪些离子、盐？
含量最多的物质是:________。
含量最多的阴离子是_____，阳离子是_____，
含量最高的盐是 ___，还可能含有哪些盐
元素含量由高到少依次是 。
海水中
H2O
Cl-
Na+
NaCl
O、H、Cl、Na
NaCl
MgSO4
Na2SO4
MgCl2
合作探究
海水中物产丰富，可用于提取各类物质，供给生产生活需求
镁合金常应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。也是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。还有许多其他用途
例如海水晒盐（剩余液体称为卤水）
例如金属镁
工业上常用电解熔融的氯化镁来生产金属镁
思考：海水中含有大量的镁元素，能否用海水来提取镁元素？
（1） MgCl2+ Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+ CaCl2
　　
（2） Mg(OH)2+ 2HCl MgCl2+ 2H20　　　
　　
（3） MgCl2 Mg + Cl2↑　　
通电
思考：如何从海水中提取镁？
独立思考1min
合作策略：坐庄法
步骤：①以组长为庄主 ②组内合作画出流程图，并写出每一步的化学方程式③展示
MgCl2
Mg(OH)2↓
MgCl2
Mg
复分解反应
分解反应
过滤
蒸发
海水或卤水
氢氧化镁
氯化镁
镁
石灰乳
盐酸
通电
思考：
1.海水中本身就有MgCl2，为什么还要通过 ① ② 两步反应提取？
2、为了得到更多的镁，应尽可能多地让Mg2+富集于Mg(OH)2中，如何证明Mg2+已全部反应？
3、MgCl2还可以和NaOH反应生成Mg(OH)2，这里将石灰乳换成NaOH，好不好？
海水或卤水
氢氧化镁
氯化镁
镁
石灰乳
盐酸
通电
①
②
③
使氯化镁富集，除去其中的氯化钠等杂质
石灰乳廉价易得，成本低
加石灰水，无白色沉淀产生
巩固练习
1.可能造成海洋污染的是（ ）
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
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①②③④⑤
D
2．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
3、海洋资源不包括下列那种资源（ ）
A.化学资源 B.人力资源
C.矿产资源 D.动力资源
B
B
2.下列操作不能用来淡化海水的是（ ）
A、过滤
B、结晶法
C、加热蒸馏
D、多级闪急蒸馏
A
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、可能造成海洋污染的是（ ）
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
A、①②③ B、②③④
C、③④⑤ D、①②③④⑤
D
金属镁的应用
火箭
飞机制造业
导弹
阅读课本相关内容，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“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？
海底矿物
天然气水合物— “可燃冰”(CH4· nH2O )
→“未来能源”、“21世纪能源”
CH4 + 2O2 === CO2 + 2 H2O
点燃
海底矿物之 “可燃冰”
①热值高
②燃烧几乎不产生残渣和废气
海底矿物之 “锰结核”
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。
海洋生物资源
具有开发价值的：潮汐发电和波浪发电
海洋动力资源
1、蒸馏法
海水淡化
为使冷凝效果更好，可以对实验装置做哪些改进？
（1）将小试管放入盛有冷水的烧杯中
（2）增加导管的长度
（3）使用冷凝器
如何证明海水已被淡化？
检验其中是否含氯离子
加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明是海水。
提示：海水中含量最多的元素是？
2、多级闪急蒸馏原理图
3、膜法
右边海水中各物质的变化
(1)溶质的质量
(2)溶剂的质量
(3)溶液的质量
(4)溶质的质量分数
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？
【例】下列有关海水综合利用的说法正确的是（　　）
A．电解氯化镁溶液可得到金属镁
B．海底蕴藏着大量的煤、石油、天然气
C．海水中含有碘元素，只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
典型例题
B
电解熔融的氯化镁
海水中的碘元素以碘离子形式存在，而不是单质碘
潮汐发电是将潮汐能转化为电能
×
×
×
南海是我国的固有领海，南海蕴藏着丰富的海洋资源．
（1）我国科学家在南海海底发现了一种蕴藏量极大的新型矿产资源--天然气水合物，它是天然气（主要成分是CH4）和水形成的冰状固体，极易燃烧，又称“可燃冰”．它被认为是一种清洁能源，原因是 。
（2）从海水中提取单质镁的过程如下图所示：
在上述转化过程中，所发生的化学反应属于复分解反应的是 （填反应顺序标号）。
针对训练
燃烧产物是水，无污染
①②
课堂小结
海洋资源
一、海底矿物
1、常规化学燃料
2、海底矿产资源
3、海洋资源的开发利用
二、海水
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
（1）海水中的物质
生物资源
动力资源
基础·主干落实
一、海水中的物质
1.盐在海水中的存在形式:以离子形式存在。
(1)含量较多的阳离子:Na+、Mg2+、Ca2+、K+等。
(2)含量较多的阴离子:Cl-、S等。
2.海水制镁
(1)原理
一、海水中的物质
1.盐在海水中的存在形式:以离子形式存在。
(1)含量较多的阳离子:Na+、Mg2+、Ca2+、K+等。
(2)含量较多的阴离子:Cl-、S等。
2.海水制镁
(1)原理
(2)反应方程式
①_______________________________________
②___________________________________
③_________________________
　MgCl2 Mg+Cl2↑　
(2)反应方程式
①_______________________________________
②___________________________________
③_________________________
　Ca(OH)2+MgCl2 === Mg(OH)2↓+CaCl2　
　Mg(OH)2+2HCl ===MgCl2+2H2O　
　MgCl2 Mg+Cl2↑　
====
通电
二、海底矿物
1.主要海底矿物
(1)蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料。
(2)可燃冰——天然气水合物。
①形成:由天然气[主要成分为______________]
和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体,极易燃烧。
②优点:同等条件下燃烧产生的能量比煤或石油多,属清洁无污染能源。
(3)多金属结核:也称锰结核,含有锰、铁、镍、铜等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。
　甲烷(CH4)　
　海洋环境立法　
　建立海洋自然保护区　
　加强海洋环境监测　
三、海水淡化
1.实验探究:蒸馏法淡化海水。
【实验装置】(如图)
【实验步骤与现象】
【实验结论】采用蒸馏法可得到不含盐的蒸馏水。
实验步骤 实验现象
①按上图组装仪器,并手握试管检查装置的气密性 导管口有_________,松手后导管口处有
水柱上升并保持不下降
②加入食盐水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热 水_________,玻璃管上有_________
③往小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液 ________________
　气泡　
　沸腾　
　水滴　
　无白色沉淀　
　膜
法　
2.海水淡化的方法:目前在世界范围内能做到规模化和产业化的方法主要
_________和_________。
导·思 在蒸馏法淡化海水的装置图中,导管设计比较长,你认为这样做的目的是什么
提示:目的是延长水蒸气在导管中的滞留时间,使热的水蒸气能通过管壁跟更多的
空气进行热交换,有利于冷凝。
膜法　
热法　
√
√
×
×
√
易错辨析 判断下列说法是否正确。
(1)海洋是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。 ( )
(2)可燃冰是一种天然气水合物,被誉为“未来能源”“21世纪能源”。 ( )
(3)蒸馏法淡化海水属于化学变化。 ( )
(4)利用海水提取金属镁的过程发生的反应都属于复分解反应。 ( )
(5)除镁外,还可以从海水中提取食盐、溴、碘等物质。 ( )
√
√
×
×
√
考点海洋化学资源的利用
【典例1】(2022·滨州中考)海水是一种重要的自然资源,镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下:
下列有关说法不正确的是 ( )
A.步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来,获得比较纯净的氯化镁
B.操作A的名称是过滤
C.步骤③发生的化学反应基本类型属于复分解反应
D.加入的试剂B是盐酸
重点·案例探析
C
借题发挥 判断下列说法是否正确
E.操作A中用到玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。 ( )
F.石灰乳可以用氢氧化钠代替,成本上升但是可以提高镁的产量。 ( )
G.直接对海水通电也会得到金属镁,但是镁的产量低。 ( )
H.上图中没有涉及的基本反应类型只有置换反应。 ( )
×
×
×
×
方法点拨 从海水中提取镁的基本操作原理
(1)设计要求:能将海水中的镁元素富集,得到产生镁的直接原料——氯化镁。
(2)基本操作原理:
①搅拌:海水中加入足量石灰乳后搅拌,使MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀;
②过滤:将生成的Mg(OH)2沉淀从液体中分离出来;
③加盐酸:将Mg(OH)2转化为MgCl2;
④蒸发:用蒸发的方法从溶液中得到MgCl2固体。
【典例2】海洋是巨大的资源宝库,请你运用学过的知识回答下列问题:
(1)人类所需要的下列物质,可以从海洋中获取的是______(填字母序号);
①石油　　　　　　 ②无机盐
③可燃冰 ④锰结核
A.①③④ B.①④
C.②③④ D.全部
(2)从海水中获得淡水方法很多,在世界范围内能做到规模化和产业化的主要有
_________和_________;
　D　
　膜法　
　热法　
(3)从海水或卤水中制备金属镁流程图(图中A表示加入的物质)如图:
①加入石灰乳的作用是___________________________________________;
②写出氢氧化镁→氯化镁的化学方程式
__________________________________;
③在最后一步中能量的转化是_________转化为___________。
　将海水中的氯化镁转化为氢氧化镁沉淀分离出来　
　Mg(OH)2+2HCl ===MgCl2+2H2O　
　电能　
　化学能　
【A层 基础练】
1.下列关于海洋资源说法错误的是 ( )
A.海水中质量最多的元素是氯元素
B.除镁之外,还可以从海洋中提取溴、碘等物质
C.可燃冰的主要成分是甲烷,被科学家誉为“未来能源”
D.海水酸化会使海洋生物的碳酸钙外壳遭到破坏
2.关于海水的说法正确的是 ( )
A.海水中含量最多的元素是氯元素
B.海水中盐的质量分数约为3.5%
C.直接电解海水可获得金属镁
D.可燃冰的开采与利用不会带来环境问题
素养·分层评价
A
B
3.(2023·泰安期末)下列有关海水淡化的说法错误的是 ( )
A.海水淡化对解决淡水危机具有重要意义
B.可用过滤的方法淡化海水
C.可用蒸馏法淡化海水
D.可用膜法淡化海水
4.下列区分海水和蒸馏水的方法中,不可行的是 ( )
A.滴加硝酸银溶液　　　　 B.加热蒸发
C.滴加澄清石灰水 D.滴加酚酞试液
B
D
5.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
6.(2022·无锡中考)海水淡化常用蒸馏和膜分离等多种方法。
(1)蒸馏的原理示意图如图1所示。蒸馏属于_________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)膜分离的原理如图2所示。将海水加压一段时间后,水分子能透过分离膜,Na+和Cl-却不能透过,右侧海水中氯化钠的质量分数_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)膜分离的原理与化学实验中物质分离的_________操作相似。
　物理　
　变大　
　过滤　
7.(2022·淄博临淄区期中)镁是一种用途很广的金属材料,从海水中提取镁的主要
步骤如图:
提取镁的过程中,试剂A选用___________,由MgCl2制取镁的化学方程式为
_________________________,金属镁的用途有__________________________　
(写出一条即可)。
　石灰乳　
　MgCl2 Mg+Cl2↑　
　制烟花和照明弹(合理即可)
通电
====
　石灰乳　
　MgCl2 Mg+Cl2↑　
【B层 能力练】
8.地球的淡水资源非常匮乏,水资源大多以海水的形式存在。所以海水淡化就成了我们重要的研究方向。下列原理你觉得不可行的是( )
A.利用太阳能将海水蒸馏
B.利用高分子膜淡化海水
C.利用过滤除去海水中的盐分
D.利用电渗析法淡化海水
C
9.(2023·淄博周村区期中)从海水中提取金属镁,可按如图流程进行,下列说法正确的是( )
A.步骤Ⅰ通过一步反应即可实现
B.步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C.该流程涉及初中化学的四种基本反应类型
D.步骤Ⅱ、Ⅲ都发生了中和反应
B
10.(2022·东营利津期中)镁及其合金是用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。如图是工业上提镁的流程,海水中镁元素的主要存在形式是MgCl2和MgSO4。
(1)有项目研究团队研究问题:在海水提镁的过程中如何实现对镁元素的富集
团队成员提出观点如下。
观点A:直接往海水中加入沉淀剂。
观点B:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂。
观点C:向晒盐后的苦卤水中加入沉淀剂。
通过分析比较,你认为观点______(填“A”“B”或“C”)最合理,简述理由:___________________________________________________。
(2)①“反应池”→……→“中和”过程的主要作用为使MgCl2转化为Mg(OH)2沉
淀;Mg(OH)2再与盐酸反应转化为MgCl2,目的是_____________________。
②反应池中,石灰乳应过量的目的是___________________________。
　C　
　晒盐能源
消耗小,成本低,富集后镁元素或Mg2+浓度高　
　富集和提纯MgCl2　
　使镁元素或Mg2+完全沉淀　
　使镁元素或Mg2+完全沉淀　
11.(2022·东营中考)海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流
程图。
【信息】某品牌不同碱的价格
请分析:(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组
同学一致同意他的观点,理由是___________________________。
(2)在工业生产中为了降低成本,步骤Ⅰ中的试剂①最好选择表格中的_____________。
(3)步骤Ⅱ由氢氧化镁制得氯化镁反应的化学方程式为___________________________________,该反
应属于___________反应(填基本反应类型)。
(4)在步骤Ⅳ的反应中_______能转变成了_________能。
试剂 NaOH Ca(OH)2 KOH
价格(元/吨) 3100 670 7 000
　母液中的氯化镁浓度更高　
　Ca(OH)2　
　Mg(OH)2+2HCl === MgCl2+2H2O　
　复分解　
　电　
　化学　
【C层 拓展练】
12.海洋是巨大的资源宝库,从海洋中可以获得很多物质。
(1)海水中含量最多的氯化物是氯化钠,其次是氯化镁。如图1是从海水中获得氯化镁溶液的流程。
图1
①在海水中加入石灰乳后,发生反应的化学方程式是
______________________________________。
②上述过程中试剂A与沉淀B发生的是中和反应,则试剂A是(填名称)___________。
　MgCl2+Ca(OH)2 ===Mg(OH)2↓+CaCl2　
　稀盐酸　
(2)2017年5月18日,在中国南海海域实现可燃冰(CH4·nH2O)试采成功,这将使人类
能源格局翻开新篇章。
①可燃冰中,水分子形成一种空间笼状结构,甲烷和少量N2、CO2等分子填入笼内
空隙中,无固定的化学计量关系,因此可燃冰属于___________(选填“纯净物”或“混
合物”)。
②可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是_____________________________。
　混合物　
　CH4+2O2 CO2+2H2O　
点燃
====
课堂小结
谈谈你的收获