《海洋化学资源》 
 
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课题: 海洋化学资源 
魅 力 蓝 谷 
 2018年,习近平总书记在出席上海合作组织青岛峰会后,于6月12日上午专程来到青岛海洋科学与技术试点国家实验室考察。 
 
学习目标: 
 1、知道海洋是巨大的资源宝库,了解海洋中蕴藏丰富的化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源。 
 2、通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法。 
 3、了解海水提镁的流程和原理。 
 4、认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。 
请同学们看一看,议一议,将你获取的信息进行整理。 
 
含量最多的金属元素是什么? 
含量第二的金属元素是什么? 
 
 海水中的阴阳离子组合后可以构成那些盐? 
其中含量最多的盐是什么? 
 海水中含量最多的物质是什么? 
 在海水中加入极易挥发的丁烷,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。 
 在加压的情况下,海水中的水分子通过淡化膜,得到海水,淡化膜就像筛子一样,只允许水分子通过而不允许Na+、Cl-等盐离子通过。 
 结晶法: 
膜法: 
多级闪急蒸馏法 
友情提示:常温下,水的沸点是100℃,减压时,水的沸点会降低。 
把压强一个比一个低的蒸发室连通在一起 ,当高温海水从压强较高的蒸发室流入压强较低的蒸发室后,就会因沸点降低而发生瞬间蒸发,变为水蒸气,再冷凝。这种蒸发室越多,海水瞬间蒸发的次数越多,总的蒸发效率也就越高。 
1.若你要在实验室中淡化海水,你打算采用什么方法、选择哪些仪器进行呢? 
2.如何验证你得到的冷凝水是淡水? 
【海洋探秘一】海水淡化 
 
想一想、做一做 
海水蒸馏模拟实验 
NaCl + AgNO3 = AgCl ↓ + NaNO3 
问题:如何证明得到的冷凝水已被淡化? 
(取样,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,没有产生白色沉淀。) 
 
原理:加热到水的沸点,使水汽化变成水蒸气,再冷凝得淡水。 
友情提示: 
1、请按照从下到上,从左到右的顺序组装仪器。 
2、取海水时,海水的量不要超过试管容积的三分之一。 
3、加热试管前别忘了预热! 
4、实验时,当你观察到有冷凝水流到小试管后就停止加热,并验证你得到的冷凝水是淡水。 
5、小组成员讨论好方法后,注意分工合作,完成实验。 
 为使水蒸汽冷凝效果更好,书上的简易装置可以做如何改进? 
人造卫星 
火箭 
战斗机 
导弹 
【海洋探秘二】:海水提镁 
从海水中提取镁的关键步骤是电解熔融的纯净的氯化镁: 
 
 MgCl2===Mg+Cl2↑ 
疑惑:海水中已经含有氯化镁了,直接电解海水不就行了吗? 
我们怎么才能把海水中的Mg2+进行集中从而分离出来呢?请同学们议一议。 
通电 
简单表示从海水中提取镁的过程为: 
海水或卤水 → 氢氧化镁 → 氯化镁 → 镁 
 
(请在箭头上方添入相应物质或方法) 
石灰乳 
盐酸 
通电 
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 
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、除去其它杂质 
让我们一起探寻海底宝藏吧! 
【海洋探秘三】海底矿产资源 
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? 
天然气水合物,又称可燃冰,它是由天然气和水在海底低温、高压的条件下形成的冰状固体。 
可燃冰具有燃烧热值高,燃烧后几乎不产生任何残渣或废气的优点,被称为“未来能源”、“21世纪能源”。 
 
 可燃冰在开采的过程,存在着很多的不可控性,一旦失控能够给人类带来巨大灾难。可燃冰的主要成分是甲烷,它的存在是一种高压低温的环境,如果我们在开采的过程中没有充足的准备,那么甲烷这种气体就容易直接泄漏在空气之中,如果大规模的甲烷泄漏,会加剧温室效应,很有可能会引起生态灾难,同时释放出来大量的甲烷,一旦发生爆炸,其威力恐怕不会小于一次核爆。 
可燃冰开采难在哪里? 
多金属结核:是一种含有多种金属的矿物,含有锰、铁、镍、钴等20多种金属元素,又称锰结核。 
海底锰结核 
 海洋中的资源大致上分哪几类? 
化学资源 
矿物资源 
生物资源 
动力资源 
人类对海洋的回赠触目惊心!!! 
1、你了解到了哪些海洋污染现象? 
2、在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源? 
你能根据你的生活经验说出造成海洋污染的主要原因吗? 
海上石油的泄露 
倾倒固体垃圾 
各类污水的排放 
国际上普遍采取的海洋保护措施: 
①加强海洋环境立法 
②建立海洋自然保护区 
③加强海洋环境监测 
④提高消除污染的技术水平 
One world , one ocean ! 
通过今天的学习,你有什么感想? 
你对海洋有了哪些新的认识? 
你掌握了哪些实验方法? 
你还想知道关于海洋的哪些知识?…… 
智能闯关 
1、海水中含量最多的盐是( ) 
A、氯化镁 B、氯化钠 C、硫酸钠 D、氯化钙 
2、下列操作中不能用来淡化海水的是( ) 
A.过滤 B.吸附 C.膜法 D.多级闪急蒸馏 
3、为了区别海水和淡水,可各取少量试样,分别加入( ) 
 A.澄清石灰水 B.盐酸 C.石蕊试液 D.硝酸银溶液 
 B 
 
 AB 
D 
4、下列说法中,不正确的是( ) 
A、观察膜法图,加压后的海水变得更咸了。 
B、海水淡化的原理是把水和盐分离开来,所以海水淡化是化学变化。 
C、可燃冰的主要成分是甲烷,具有广阔的发展前景。 
D、海水提镁的过程中,未涉及到的反应类型是化合反应和置换反应。 
B 
5、保持海洋的清洁是每位公民的责任,下列措施不会影响水质的是( ) 
A、用垃圾填海造地 B、油轮将废油排放到海水中 
C、海水晒盐 D、将造船厂迁移到外地 
6、在合理开发海洋资源的同时,应注重保护海洋环境。下列保护海洋资源的措施可行的是( ) 
①海洋环境立法②建立海洋自然保护区③加强海洋环境监测④提高消除污染的技术水平 
 A、①②③④ B、①③④ 
 C、②③④ D、①②③ 
C 
A 
7、化工厂利用苦卤制取生产镁的原料—无水氯化镁的生产流程如下: 
 
 试剂a 溶液 
 苦卤 试剂b 
 氢氧化镁沉淀 氯化镁溶液 无水氯化镁 
①加入苦卤中的试剂a可以选用 ,要将氢氧化镁沉淀分离出来,应该采用的方法是 。验证苦卤中的氯化镁已完全转化为氢氧化镁沉淀的方法是____________________ 。 
②试剂b可以选用 (填化学式),反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型为 
 。 
石灰乳 
过滤 
取上层清液,滴加氢氧化钠溶液,若无白色沉淀,则证明无氯化镁存在 
HCl 
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 
复分解反应