2011版初中化学新课标同步授课课件：21 海洋化学资源（鲁教版九年级全一册 五四制30ppt）

(共30张PPT)
第一节 海洋化学资源
第二单元 海水中的化学
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你见过大海吗？
在你心中大海是什么样子？
你尝过苦涩难咽的海水吗？
你想知道海水为什么苦涩难咽吗？
你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质（资源）吗？
海底矿产资源： （蕴藏着大量的煤、石油、天然气）
海洋生物资源： （20多万种生物）
海洋动力能源： （潮汐，波浪蕴藏着巨大的能量）
海洋空间资源： （拥有辽阔空间，建造 人工岛）
海洋旅游资源：
海洋化学资源：（80多种元素）
海洋资源的分类：
大黄鱼
带鱼
对虾
墨鱼
梭子蟹
石斑鱼
天然的蛋白质仓库
海洋是聚宝盘——海洋生物资源
海参生活在海底，身体柔软，呈圆柱形，像条黄瓜，浑身长满了肉刺。海参活动十分缓慢，只能靠肌肉的收缩和松弛来蠕动。由于没有眼睛，它无法捕捉快速移动的动物，只好吃混在泥沙或珊瑚里的有机沉积物和小动物、植物为生。当海参遇到敌害进攻无法脱身时，可以用“分身法”逃命。海参把身体紧缩起来，将内脏迅速从肛门抛出。海参是高级的滋补品，被列为“八珍之一”。
珊瑚不是植物， 而是一种叫珊瑚虫的微小的腔肠动物。珊瑚虫像个肉 质小口袋，口袋顶部有口，口的周围长满有绒毛的触 手。珊瑚虫到处漂游，四海为家，它一旦碰到海岸边 的岩石或礁石时就扎根生长。
海洋是聚宝盘——海洋生物资源
海带
紫菜
石花菜
狐篮子鱼
少女鱼
脊尾白虾
花蟹
海洋有丰富的化工资源
海水中溶有哪些物质？
从“海水中的化学资源”图可以得到哪些信息？
（ 请阅读课文及图片后回答 ）
导读思考题(一)：
水96.5 ﹪
溶解的盐分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
一、海水中的物质
人类提取海水中的各种元素，来大量制备对我们有用的物质。(1)如何从海水中提取金属镁？
(2)其工艺流程是什么？涉及到哪些重要化学反应？
导读思考题（二）：
海水
或卤水
氢氧
化镁
氯化镁
镁
石灰乳
盐酸
通电
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
MgCl2 === Mg + Cl2↑
通电
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；如果以卤水为原料，则在海水晒盐阶段就经过了第一次富集。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。
海水提取镁的工艺流程图
从海水中提取镁
贝壳(CaCO3)
煅烧
①
石灰(CaO)
＋H2O
②
石灰乳(Ca(OH)2)
Mg(OH)2↓（白色）
稀盐酸 ；蒸发结晶
④
MgCl2·6H2O
△
⑤
MgCl2
电解
⑥
Mg
③
+海水
（Mg2+等）
熔融
① CaCO3＝＝＝CaO+CO2↑
高温
② CaO+H2O＝＝Ca(OH)2
③ Ca(OH)2+MgCl2＝＝Mg(OH)2↓+CaCl2
④ Mg(OH)2+2HCl＝＝MgCl2+2H2O 蒸发结晶得MgCl2·6H2O
⑤ MgCl2·6H2O＝＝MgCl2+6H2O
△
⑥ MgCl2＝＝Mg+Cl2↑
通电
海水变肥料 　 钾元素在海水中占第六位，共有600万亿吨。氯化钾，是我们从海水中提取的肥料。钾肥肥效快，易被植物吸收，不易流失。钾肥能使农作物茎秆长得强壮，防止倒伏，促进开花结实，增强抗寒、抗病虫害能力。海水中提钾主要用来制造钾肥。此外，钾在工业上可用于制造含钾玻璃，这种玻璃不易受化学药品腐蚀，常用于制造化学仪器和装饰品。钾还可以制造软皂，可用作洗涤剂。钾铝矾（明矾）可用作净水剂。
海水提溴 　　茫茫大海是化学元素溴的“故乡”，地球上99％以上的溴都在海水中，可谓源源溴素海中来。海水中溴含量约为65毫克/升，总量达100万亿吨。 　　我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成功。
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
导读思考题（三）：
　1、海底蕴藏着哪些矿物资源？
　2、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？在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？
二、海底矿物
海洋矿产资源
滨海沙矿
石油、天然气
煤、硫、磷
锰结核、海底热液矿床
拖网获取
锰结核矿
大洋锰结核
导读思考题（三）：
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。
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1.87×1017ｍ3，而1ｍ3 “可燃冰”可释放164ｍ3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
在线测试
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30 000亿吨。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……。
导读思考题（三）：
4、海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？
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。
海洋中的资源除煤、石油、天然气等化石燃料外大多可再生。
为保护海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除海洋污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。
设问与质疑：
1、地球上的水资源很丰富，为什么淡水资源日益短缺？
2、人们采用什么方法解决淡水资源危机问题？
3、用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？
海水淡化
常用蒸馏法
三、海水淡化
海水淡化
多级闪急蒸馏法(目前最常用的方法）
多级闪急蒸馏法：
在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水闪急蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其闪急蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有20～30级,有些装置可达40级以上。 多级闪急蒸馏不需要高压蒸汽为热源，特别适用于与热电厂相结合的大型淡化工厂。若将建在海滨的核电站的发电，与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来，将是一种很经济的综合生产方案。
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。
太阳能蒸发海水示意图：
课堂小结，深化提高：
通过本节的学习，你有哪些收获？还有哪些问题需要和大家交流、讨论？
课堂练习：
（1）、“自我挑战”1、2题。
（2）、海底矿物是人类的共同财富，请以“怎样科学合理地开发海底矿物”为题，展开讨论。