1、第三单元第三单元 海海 水水 中中 的的 化化 学学第一节第一节 海海 洋洋 化化 学学 资资 源源济宁市第十三中学济宁市第十三中学 阴晓彤阴晓彤化学资源化学资源矿产资源矿产资源动力资源动力资源生物资源生物资源海洋海洋资源资源【信息整理信息整理】海水中含量最多的物质是海水中含量最多的物质是:_:_含量前两位金属离子为含量前两位金属离子为:_ _含量最多的非金属离子为含量最多的非金属离子为:_海水主要含有的盐海水主要含有的盐:_ _ H2ONa+、Mg2+NaCl、MgCl2一、海水中的物质一、海水中的物质ClCl-海洋化工产品海洋化工产品从海水中提取的溴素产品从海水中提取的溴素产品从海水中提取
2、的金属镁从海水中提取的金属镁食盐食盐国防元素国防元素镁镁海水制镁海水制镁 海水或卤水海水或卤水（含氯化镁）（含氯化镁）氢氧化镁氢氧化镁氯化镁氯化镁 镁镁石灰乳石灰乳盐酸盐酸通电通电将将石灰乳石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再和加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再和盐盐酸酸反应生成氯化镁，电解反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁。，就能制得金属镁。请写出有关反应的化学方程式：请写出有关反应的化学方程式：对照课本P61海水或卤水海水或卤水氢氧化镁氢氧化镁石灰乳石灰乳盐酸盐酸氯化镁氯化镁 镁镁通电通电思考思考：海水中本来就有氯化镁，为什么从海水
3、中海水中本来就有氯化镁，为什么从海水中制取制取MgCl2时，要经历时，要经历“MgCl2 Mg(OH)2 MgCl2”的转化过程？的转化过程？1、富集镁元素（、富集镁元素（使使MgClMgCl2 2富集）富集）2 2、除去、除去NaCl等其它杂质等其它杂质海水提取镁的工艺流程图海水提取镁的工艺流程图贝壳贝壳(CaCO(CaCO3 3)煅烧煅烧 石灰石灰(CaO(CaO)H H2 2O O 石灰乳石灰乳Ca(OH)Ca(OH)2 2 Mg(OH)Mg(OH)2 2（白色）（白色）稀盐酸稀盐酸 ；蒸发结晶；蒸发结晶 MgClMgCl2 26H6H2 2O O MgClMgCl2 2 电解电解 Mg
4、 Mg +海水海水（MgMg2+2+等）等）CaCOCaCO3 3=CaO+CO=CaO+CO2 2 高温高温 CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2 Ca(OH)Ca(OH)2 2+MgCl+MgCl2 2=Mg(OH)=Mg(OH)2 2+CaCl+CaCl2 2 Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O O 蒸发结晶得蒸发结晶得 MgClMgCl2 26H6H2 2O O MgClMgCl2 26H6H2 2O=MgClO=MgCl2 2+6H+6H2 2O O MgClMgCl2 2=Mg+Cl=Mg+C
5、l2 2 通电通电 熔融熔融 海水中的物质海水中的物质淡水危机淡水危机 据统计，全世界有据统计，全世界有100多个国家存在着不同程度的缺水，世多个国家存在着不同程度的缺水，世界上有界上有28个国家，被列为缺水国或严重缺水国。再过个国家，被列为缺水国或严重缺水国。再过30年缺水国年缺水国将达将达4052个，缺水人口将增加个，缺水人口将增加8倍多，达倍多，达28亿至亿至33亿。淡水亿。淡水严重缺少的国家和地区，甚至影响到人们的基本生存。严重缺少的国家和地区，甚至影响到人们的基本生存。【提出问题提出问题】威海著名的旅游胜地刘公岛上每威海著名的旅游胜地刘公岛上每天需用的数千吨淡水都是利用海水淡化得到的
6、，天需用的数千吨淡水都是利用海水淡化得到的，用什么方法能除去海水中的盐得到淡水呢？用什么方法能除去海水中的盐得到淡水呢？海水淡化海水淡化威海刘公岛威海刘公岛用简易蒸馏装置蒸馏海水用简易蒸馏装置蒸馏海水 温馨提示：温馨提示：已知：氯化钠溶液能与硝酸银溶液已知：氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀。反应，生成白色沉淀。NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3 往小试管里的冷凝水中往小试管里的冷凝水中加入几滴硝酸银溶液。加入几滴硝酸银溶液。二、海水淡化二、海水淡化实验方案：实验方案：实验步骤实验步骤实验现象实验现象1、组装仪器，检查装置的气密性。、组装仪器，检查装置的气密性。2、向大试管中加
7、入约、向大试管中加入约5毫升海水，毫升海水，塞好橡皮塞，固定在铁架台上，用塞好橡皮塞，固定在铁架台上，用酒精灯加热。酒精灯加热。【获得结论获得结论】_是淡化海水的一种方法。是淡化海水的一种方法。蒸馏法蒸馏法 海水淡化海水淡化水沸腾变为水蒸气，水沸腾变为水蒸气，经导管又变为液态水经导管又变为液态水没有白色沉淀生成没有白色沉淀生成3、往小试管里的冷凝水中、往小试管里的冷凝水中加入几滴硝酸银溶液。加入几滴硝酸银溶液。【交流评价交流评价】为使冷凝效果更好，你认为应对实验装置为使冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？做哪些改进？1、导气管更换为导气管更换为冷凝管冷凝管或在导气管上包上冷毛巾。或在导
8、气管上包上冷毛巾。2、延长导气管延长导气管，增加散热面积，提高热传递效率；，增加散热面积，提高热传递效率；3、在烧杯中加入更好的致冷剂在烧杯中加入更好的致冷剂(冰雪、干冰、液氮等冰雪、干冰、液氮等)；蒸馏法淡化海水蒸馏法淡化海水 该实验能制取大量的淡水吗？还有哪些淡化该实验能制取大量的淡水吗？还有哪些淡化 海水的方法？海水的方法？答：不能，阅读课本：答：不能，阅读课本：6464蒸馏法淡化海水蒸馏法淡化海水1.1.海底蕴藏着哪些矿物资源？海底蕴藏着哪些矿物资源？2.2.为什么为什么“可燃冰可燃冰”被誉为被誉为“2121世纪能源世纪能源”？3.3.什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？什么是锰结核
9、？锰结核里主要有哪些元素？4.4.海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开海洋资源包括哪些？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？发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？海洋矿物资源海洋矿物资源滨海沙矿滨海沙矿石油、天然气石油、天然气煤、硫、磷煤、硫、磷锰结核、海底锰结核、海底热液矿床热液矿床拖网获取拖网获取锰结核矿锰结核矿大洋锰结核大洋锰结核三、海底矿物三、海底矿物1.1.海底蕴藏着哪些矿物资源？海底蕴藏着哪些矿物资源？煤、石油、天然气煤、石油、天然气等化石燃料；天然气水等化石燃料；天然气水合物合物可燃冰；锰结可燃冰；锰结核（含有锰、铁、镍、核（含有锰
10、、铁、镍、铜、钴、钛等铜、钴、钛等2020多种金多种金属元素）。属元素）。三、海底矿物三、海底矿物 2.2.为什么为什么“可燃冰可燃冰”被誉为被誉为“未来能源未来能源”“”“2121世纪能源世纪能源”？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。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。全世界全世界“可燃冰可燃冰”的储量估计的储量估计可达可达1.871.87101017173 3，而，而1 13 3 “可燃冰可燃冰”可释放可释放1641643 3甲烷，甲烷，是目前煤、石油、天然气总储是目前煤、石油、天然气总储量的量的2 2倍。倍。三、海底矿物三、海底矿物请
11、写出甲烷请写出甲烷（CHCH4 4）燃烧的化学方程式燃烧的化学方程式 点燃点燃 CHCH4 4 +2O+2O2 2 =CO=CO2 2 +2H+2H2 2O O思考：思考：三、海底矿物三、海底矿物点燃3.3.什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？什么是锰结核？锰结核里主要有哪些元素？锰结核是锰结核是2020世纪世纪7070年代才大量发现的著名的深海矿产。褐色的年代才大量发现的著名的深海矿产。褐色的锰结核，外观像土豆，切片来看，一层层的又像葱头。这种结核体锰结核，外观像土豆，切片来看，一层层的又像葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心，把其他物质聚集在周围。往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙
12、、鱼骨为核心，把其他物质聚集在周围。生长速度很缓慢，大约生长速度很缓慢，大约10001000年生长年生长1 1毫米，有的毫米，有的100100万年才生长万年才生长4 4毫毫米。锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等米。锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等2020多种金属元素。其经多种金属元素。其经济价值很高，估计在太平洋的分布面积约为济价值很高，估计在太平洋的分布面积约为18001800万平方千米，全世万平方千米，全世界多金属结核总储量可达界多金属结核总储量可达30 00030 000亿吨。这样就含有炼锰钢用的锰亿吨。这样就含有炼锰钢用的锰40004000亿吨，炼不锈钢的镍亿吨，炼不锈钢的镍1641
13、64亿吨，炼超硬度钢的钴亿吨，炼超硬度钢的钴5858亿吨，用途亿吨，用途广泛的铜广泛的铜8888亿吨亿吨 三、海底矿物三、海底矿物4.4.海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开海洋资源包括哪些？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？发和利用海洋资源的同时，应如何保护海洋资源？u海洋资源包括：海水化学资源、海底矿产资源、海洋海洋资源包括：海水化学资源、海底矿产资源、海洋生物资源和海洋动力资源。生物资源和海洋动力资源。u海洋中的资源除煤、石油、天然气等化石燃料外大多可海洋中的资源除煤、石油、天然气等化石燃料外大多可再生。再生。u为保护海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境为保护海洋资源，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、提高消除立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。污染的技术水平、禁止过度捕捞海洋生物资源等。三、海底矿物三、海底矿物
