【大单元教学设计】8.1 海洋化学资源 课件--鲁教版化学九年级下册（含答案）

(共49张PPT)
海洋化学资源
第一节
第八单元 海洋化学资源的利用
（鲁教版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
探究新知
05
课堂总结
06
分层作业
课标解读
01
2022 年新课标对于鲁教版九年级下册化学海洋化学资源，学生需了解海洋中蕴含的丰富化学资源。掌握海水淡化的主要方法和原理，认识其工艺流程。理解海洋化学资源开发利用对经济发展和环境保护的重要意义。培养学生的资源意识和环保观念，鼓励学生关注海洋化学资源开发的新技术和新趋势，激发学生对化学在解决实际问题中作用的探究兴趣。
学习目标
02
1. 了解海洋中蕴含的主要洋洋资源，掌握海水淡化的方法。
2. 认识海洋化学资源开发和利用的重要性，以及面临的问题和挑战。
3. 培养环保意识，树立合理开发海洋资源、保护海洋环境的观念。
学习目标
激趣导入
03
海洋是生命的摇篮，是人类巨大的资源宝库。我国海岸线长 3.2 万千米，我国主张管辖的海域面积约为300万平方千米，海洋资源开发前景十分广阔。你知道海洋中有哪些化学资源吗？
任务一：引入新课
我国航天员从神舟五号飞船拍摄的蓝色地球一角
激趣导入
03
任务一：引入新课
海洋资源
生物资源 化学资源 矿产资源 动力资源
模块一 海水中的物质
探究新知
04
任务二：海水中的物质
地球表面的71%是被海水覆盖的。从太空中眺望，地球是一个蓝色的星体。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
海水中丰富的元素资源
探究新知
04
任务二：海水中的物质
海水中的化学资源
探究新知
04
任务二：海水中的物质
海水的成分非常复杂，除了含有巨量的水，还溶有大量的盐。如果我们把1000g海水加热蒸发，水全部蒸发掉时，能得到约35g盐。全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，其中氯化钠约占盐类总质量的80%。如果把海水中的这些盐平铺在全球陆地上，其厚度可达约150m。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
海洋中漂浮的冰山
海洋中漂浮的冰山是固态的水——冰；海洋里存在着大量的液态水；海洋上空漂浮着气态水——水蒸气。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
【活动探究】蒸馏法淡化海水
〔想一想〕
用什么方法能除去海水中的盐，得到淡水呢？
〔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、火柴；食盐水、硝酸银溶液。
蒸馏法制取淡水
探究新知
04
任务二：海水中的物质
【活动探究】蒸馏法淡化海水
〔实验步骤〕
（1）按上图所示组装仪器，并检查装置的气密性。
（2）向大试管中加入约5 ～ 10 mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热，观察现象。
（3）向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察现象（已知氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀）。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
探究新知
04
任务二：海水中的物质
实验现象及结论：
加热大试管中的食盐水后，水受热蒸发，在小试管中出现冷凝水。向小试管里的冷凝水中滴加硝酸银溶液，无明显现象，说明冷凝水不含氯离子，即通过蒸馏得到了淡水。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
讨论：为使水蒸气的冷凝效果更好，可对实验装置做哪些改进？
1. 可以在冷凝管外面包裹一层湿布或增加一个冷水夹套，让冷凝管保持低温。
2. 将冷凝管加长，增加水蒸气与冷凝管的接触时间。
3. 把冷凝管改为螺旋状，增大接触面积，提高冷凝效率。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
地球上可供人类使用的淡水仅占地球上总水量的 0.3%，且分布不均衡。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
海水淡化已成为获得淡水资源的重要途径。要视具体情况选择最适合当地经济和社会发展的方法。
探究新知
04
任务二：海水中的物质
反渗透法 多级闪急蒸馏法
探究新知
04
任务二：海水中的物质
膜法和多级闪急蒸馏法淡化海水
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，由于渗透压的作用，水分子会由淡水一侧向海水一侧渗透。而当向海水一侧施加大于渗透压的压力时（如图所示），海水一侧的水分子又可以通过渗透膜向淡水一侧渗透，而海水中体积较大的盐离子无法通过渗透膜，于是海水中的水分子不断地被分离出来，从而得到淡水。
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，并将它们连通在一起。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，就会瞬间蒸发，变为水蒸气，水蒸气冷凝成为淡水。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。
多识一点
探究新知
04
任务二：海水中的物质
膜法淡化海水示意图
RO反渗透净水器
探究新知
04
任务二：海水中的物质
“别让眼泪成为地球上最后一滴水!”
到本世纪中叶，地球上的人，都将陷入严重缺水的困境
利用海水淡化增加淡水资源或许可以缓解淡水危机。
课堂典例
例1、烟台是座美丽的海滨城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是（ ）
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
B.利用风吹日晒的方法从海水中得到食盐
C.利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的富集沉淀出来
D.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应
【答案】D
【解析】海水淡化常用的方法是多级闪急蒸馏法:从海水中制取食盐常用风吹日晒即蒸发的方法，将海水中的镁离子富集常用加石灰乳的方法，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳，作为燃料会加剧温室效应。故选D。
课堂典例
例2、以下对自然资源利用的过程中，只发生物理变化的是( )
【答案】C
【解析】铝土矿的主要成分为三氧化二铝，冶炼得到金属铝的过程中生成了新物质，属于化学变化;天然气燃烧生成了二氧化碳和水，有新物质生成属于化学变化;海水中的镁元素都是以化合物的形式存在，提取的金属镁属于单质，故海水提取镁的过程中有新物质生成，属于化学变化;木材制成桌椅的过程，只是木材形状发生了变化，无新物质生成，属于物理变化。故选C。
课堂典例
例3、如图表示的是海水中溶解的盐分中各种离子的质量分数。请你根据图示回答下列问题:
(1)海水中含量最多的金属离子是____________。
(2)镁离子的含量为____________。
(3)其中含量最多的非金属离子和含量第二多的金属离子形成的化合物的化学式是_________。
(4)图中给出的六种离子可以形成_______种盐，含量最多的盐是____________。
课堂典例
【答案】(1)(2)3.69%(3)Mg(4)8 NaCl
【解析】由图示可知，海水中含量最多的金属离子为,质量分数为30.61%-3.69%，含量最多的非金属离子为，含量第二多的金属离子为 ，它们形成化合物的化学式为 Mg; 图中给出的六种离子可以形成如下八种盐:NaCl、、Mg、Mg、Ca、KCI、NaCl.
模块二 海底矿物
探究新知
04
任务三：海底矿物
煤 石油 天然气
海洋 —— 巨大的宝库
探究新知
04
任务三：海底矿物
人们在海底发现了一种新型 矿产资源——天然气水合物，它是由天然气和水在 低温、高压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
探究新知
04
任务三：海底矿物
C + 2 C + 2O
天然气水合物燃烧产生的热量远比同等条件下的煤或石油燃烧产生的热量多，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”。
点燃
我国南海可燃冰试采成功
探究新知
04
任务三：海底矿物
海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称为锰结核，它含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等几十种金属元素。全球海洋中多金属结核的总储量在30000亿吨以上。
探究新知
04
任务三：海底矿物
海底金属宝藏——锰结核
多金属结核（锰结核）是看起来形如土豆的结核状软矿，外表呈暗褐色，直径一般为3 ～ 7 厘米，主要分布在太平洋、大西洋和印度洋水深 2000 ～ 6000 米的深海底部。据科学家们估计，仅太平洋底表层一米内锰结核中所含锰、铜、钴、镍等的储量，即比它们在陆地上的总储量高出数十倍。锰结核是未来的一种极为重要的矿产资源。
多识一点
探究新知
04
任务三：海底矿物
思考：锰结核中的各种金属元素都是地壳中含量稀少的，它们是怎样来到海底的？又为什么会聚集成结核状呢？为什么锰结核在海底历经漫长的亿万年也没有被海洋沉积物覆盖呢？这些问题至今还在困扰着科学家们。你能根据已有的生物、地理、物理等学科知识尝试给出答案吗？
锰结核中的金属元素可能由河流将陆地上的矿物质带入海洋，经过长期的物理化学作用汇聚到海底。它们聚集成结核状或许是因为海底的特殊环境，如洋流、电磁场等的作用。锰结核未被沉积物覆盖，可能是因其形成速度与沉积物堆积速度相当，或者所处位置特殊，如洋流活跃区域，减少了沉积物的堆积。
探究新知
04
任务三：海底矿物
海洋生物资源 海洋动力资源 海洋旅游资源
世界各国正在积极开发、利用海洋资源，为扩大人类生存空间、增加资源储备寻求出路。
探究新知
04
任务三：海底矿物
海洋污染
资源开发过程，也伴随海洋环境污染和海洋生态破坏等问题的出现
探究新知
04
任务三：海底矿物
加强污水处理，确保工业废水和生活污水达标后再排放
控制海洋捕捞，保护海洋生物多样性
限制塑料使用，避免塑料垃圾进入海洋
建立海洋保护区，促进生态系统恢复
加强监管执法，排放污染物等破坏海洋环境的行为
推广环保教育，提高公众对海洋保护的意识
保护海洋环境的措施
探究新知
04
任务三：物质的酸碱性对生命活动的意义
1. 海洋资源包括海水化学资源、海底矿物资源、海洋生物资源和海洋动力资源等。
2. 提高海洋资源开发能力是发展海洋经济的重要措施。在合理开发海洋资源的同时，应重视保护海洋环境。
3. 从海洋中获取淡水是解决淡水危机的重要途径。
长话短说
课堂典例
例4、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.生活污水排入海洋
【答案】C
【解析】海洋污染的主要原因:油轮泄漏、倾倒工业废料和生活垃圾、生活污水直接排入海洋。海水“晒盐”不会对海洋造成污染。故选C。
课堂典例
例5、下列关于“可燃冰”的说法正确的是( )
A.“可燃冰”存在于海洋表面
B.“可燃冰”能燃烧，所以水也有可燃性
C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气
D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体
【答案】C
【解析】可燃冰是天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，不可能存在于海洋表面，A、D错;可燃冰与水性质不同，B错。故选C。
课堂典例
例6、如图是用蒸馏法淡化海水的简易装置，对该装置的认识错误的是（ ）
A.加热前应检查装置的气密性
B.试管①与试管③中的水分子结构不同
C.导管②中主要发生水三态变化中的液化过程
D.试管①中溶质的质量分数越来越大
课堂典例
【答案】B
【解析】为避免水蒸气逸散，加热前应检查装置的气密性水蒸气冷凝属于物理变化，水分子结构没有发生变化:导管②中水蒸气液化为液态水:试管①中随着水的蒸发，溶质的质量分数越来越大。
课堂总结
05
模块三 练习与实践
分层作业
06
1、最近，新华社的一条消息披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带，其能源总量估计相当于我国石油总量的一半。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体 C·O。请结合化学知识判断下列说法正确的是( )
A.可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
B.可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景
C.可燃冰由四种元素组成
D，可燃冰的主要成分是固态水
【答案】B【解析】A、可燃冰可以燃烧是因为含有甲烷，水不具有可燃性，故A错误，B、现在利用的化石燃料已经接近枯竭，可燃冰的使用将开辟新的能源种类，故B正确，C、根据可燃冰的化学式可以看出，是由碳、氢、氧三种元素组成，故C错误，D、固态水中含有氧氢元素，而可燃冰中含有碳、氢、氧元素，所以可燃冰不是固态的水，故D错误，故选B.
分层作业
06
2、嵊泗是个易旱缺水的海岛县，现在依靠海水淡化技术，每天可生产6600吨淡水，解决了缺水问题。该技术采用对海水加压，海水中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子很难透过。下列说法正确的是( )
A.浓海水中溶质质量增加
B.水分子能透过半透膜
C.浓海水的溶质质量分数减小
D.解决了缺水问题，就可以不用节水了
【答案】B
【解析】浓海水中水分子能透过半透膜，因此水分减少，但溶质质量不变;浓海水的溶质质量分数增大;虽然解决了缺水问题，但水资源很匮乏，应当节约用水.故答案选B.
分层作业
06
3、浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁，主要有以下步骤:①电解熔融的氯化镁;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤缩结晶。请将步骤排序（ ）
A.②④⑤③①
B.③②④①⑤
C.③④②⑤①
D.②④③⑤①
【答案】D
【解析】用海水制镁应先加入氢氧化钙，氢氧化钙与氯化镁反应产生氢氧化镁沉淀，过滤后得到氢氧化镁固体，然后加入盐酸，反应得到氯化镁溶液，浓缩结晶得氯化镁固体，电解即得镁，故选D。
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