資源簡介

(共49張PPT)
海洋化學資源
第一節
第八單元 海洋化學資源的利用
（魯教版）九年級
下
01
課標解讀
02
學習目標
03
激趣導入
04
探究新知
05
課堂總結
06
分層作業
課標解讀
01
2022 年新課標對于魯教版九年級下冊化學海洋化學資源，學生需了解海洋中蘊含的豐富化學資源。掌握海水淡化的主要方法和原理，認識其工藝流程。理解海洋化學資源開發利用對經濟發展和環境保護的重要意義。培養學生的資源意識和環保觀念，鼓勵學生關注海洋化學資源開發的新技術和新趨勢，激發學生對化學在解決實際問題中作用的探究興趣。
學習目標
02
1. 了解海洋中蘊含的主要洋洋資源，掌握海水淡化的方法。
2. 認識海洋化學資源開發和利用的重要性，以及面臨的問題和挑戰。
3. 培養環保意識，樹立合理開發海洋資源、保護海洋環境的觀念。
學習目標
激趣導入
03
海洋是生命的搖籃，是人類巨大的資源寶庫。我國海岸線長 3.2 萬千米，我國主張管轄的海域面積約為300萬平方千米，海洋資源開發前景十分廣闊。你知道海洋中有哪些化學資源嗎？
任務一：引入新課
我國航天員從神舟五號飛船拍攝的藍色地球一角
激趣導入
03
任務一：引入新課
海洋資源
生物資源 化學資源 礦產資源 動力資源
模塊一 海水中的物質
探究新知
04
任務二：海水中的物質
地球表面的71%是被海水覆蓋的。從太空中眺望，地球是一個藍色的星體。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
海水中豐富的元素資源
探究新知
04
任務二：海水中的物質
海水中的化學資源
探究新知
04
任務二：海水中的物質
海水的成分非常復雜，除了含有巨量的水，還溶有大量的鹽。如果我們把1000g海水加熱蒸發，水全部蒸發掉時，能得到約35g鹽。全球海水中含有的鹽類總質量約為5億億噸，其中氯化鈉約占鹽類總質量的80%。如果把海水中的這些鹽平鋪在全球陸地上，其厚度可達約150m。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
海洋中漂浮的冰山
海洋中漂浮的冰山是固態的水——冰；海洋里存在著大量的液態水；海洋上空漂浮著氣態水——水蒸氣。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
【活動探究】蒸餾法淡化海水
〔想一想〕
用什么方法能除去海水中的鹽，得到淡水呢？
〔實驗用品〕
酒精燈、試管、單孔橡皮塞、玻璃導管、鐵架臺（帶鐵夾）、膠頭滴管、火柴；食鹽水、硝酸銀溶液。
蒸餾法制取淡水
探究新知
04
任務二：海水中的物質
【活動探究】蒸餾法淡化海水
〔實驗步驟〕
（1）按上圖所示組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。
（2）向大試管中加入約5 ～ 10 mL食鹽水，塞好橡皮塞，用酒精燈加熱，觀察現象。
（3）向小試管里的冷凝水中滴加幾滴硝酸銀溶液，觀察現象（已知氯化鈉溶液能與硝酸銀溶液反應，產生白色沉淀）。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
探究新知
04
任務二：海水中的物質
實驗現象及結論：
加熱大試管中的食鹽水后，水受熱蒸發，在小試管中出現冷凝水。向小試管里的冷凝水中滴加硝酸銀溶液，無明顯現象，說明冷凝水不含氯離子，即通過蒸餾得到了淡水。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
討論：為使水蒸氣的冷凝效果更好，可對實驗裝置做哪些改進？
1. 可以在冷凝管外面包裹一層濕布或增加一個冷水夾套，讓冷凝管保持低溫。
2. 將冷凝管加長，增加水蒸氣與冷凝管的接觸時間。
3. 把冷凝管改為螺旋狀，增大接觸面積，提高冷凝效率。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
地球上可供人類使用的淡水僅占地球上總水量的 0.3%，且分布不均衡。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
海水淡化已成為獲得淡水資源的重要途徑。要視具體情況選擇最適合當地經濟和社會發展的方法。
探究新知
04
任務二：海水中的物質
反滲透法 多級閃急蒸餾法
探究新知
04
任務二：海水中的物質
膜法和多級閃急蒸餾法淡化海水
膜法（RO）淡化海水是利用了滲透壓的原理。即當用滲透膜將淡水和海水（鹽水）隔開時，在正常情況下，由于滲透壓的作用，水分子會由淡水一側向海水一側滲透。而當向海水一側施加大于滲透壓的壓力時（如圖所示），海水一側的水分子又可以通過滲透膜向淡水一側滲透，而海水中體積較大的鹽離子無法通過滲透膜，于是海水中的水分子不斷地被分離出來，從而得到淡水。
多級閃急蒸餾法（MSF）簡稱“閃蒸法”，利用的是閃蒸的原理。常壓下水的沸點是 100℃，減壓時水的沸點降低。閃蒸法設計有一套壓強一個比一個低的蒸發室，并將它們連通在一起。當高溫海水由壓強較高的蒸發室流入壓強較低的蒸發室后，就會瞬間蒸發，變為水蒸氣，水蒸氣冷凝成為淡水。這種蒸發室越多，海水瞬間蒸發的次數就越多，總的蒸發效率也就越高。
多識一點
探究新知
04
任務二：海水中的物質
膜法淡化海水示意圖
RO反滲透凈水器
探究新知
04
任務二：海水中的物質
“別讓眼淚成為地球上最后一滴水!”
到本世紀中葉，地球上的人，都將陷入嚴重缺水的困境
利用海水淡化增加淡水資源或許可以緩解淡水危機。
課堂典例
例1、煙臺是座美麗的海濱城市。下列對海洋化學資源利用的有關敘述錯誤的是（ ）
A.利用多級閃急蒸餾法淡化海水
B.利用風吹日曬的方法從海水中得到食鹽
C.利用向海水或鹵水中加入石灰乳的方法將海水中的富集沉淀出來
D.利用海底蘊藏的大量“可燃冰”作燃料，以它為燃料不會加劇溫室效應
【答案】D
【解析】海水淡化常用的方法是多級閃急蒸餾法:從海水中制取食鹽常用風吹日曬即蒸發的方法，將海水中的鎂離子富集常用加石灰乳的方法，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳，作為燃料會加劇溫室效應。故選D。
課堂典例
例2、以下對自然資源利用的過程中，只發生物理變化的是( )
【答案】C
【解析】鋁土礦的主要成分為三氧化二鋁，冶煉得到金屬鋁的過程中生成了新物質，屬于化學變化;天然氣燃燒生成了二氧化碳和水，有新物質生成屬于化學變化;海水中的鎂元素都是以化合物的形式存在，提取的金屬鎂屬于單質，故海水提取鎂的過程中有新物質生成，屬于化學變化;木材制成桌椅的過程，只是木材形狀發生了變化，無新物質生成，屬于物理變化。故選C。
課堂典例
例3、如圖表示的是海水中溶解的鹽分中各種離子的質量分數。請你根據圖示回答下列問題:
(1)海水中含量最多的金屬離子是____________。
(2)鎂離子的含量為____________。
(3)其中含量最多的非金屬離子和含量第二多的金屬離子形成的化合物的化學式是_________。
(4)圖中給出的六種離子可以形成_______種鹽，含量最多的鹽是____________。
課堂典例
【答案】(1)(2)3.69%(3)Mg(4)8 NaCl
【解析】由圖示可知，海水中含量最多的金屬離子為,質量分數為30.61%-3.69%，含量最多的非金屬離子為，含量第二多的金屬離子為 ，它們形成化合物的化學式為 Mg; 圖中給出的六種離子可以形成如下八種鹽:NaCl、、Mg、Mg、Ca、KCI、NaCl.
模塊二 海底礦物
探究新知
04
任務三：海底礦物
煤 石油 天然氣
海洋 —— 巨大的寶庫
探究新知
04
任務三：海底礦物
人們在海底發現了一種新型 礦產資源——天然氣水合物，它是由天然氣和水在 低溫、高壓條件下形成的冰狀固體，因其極易燃燒， 又被稱為“可燃冰”。
天然氣水合物燃燒
探究新知
04
任務三：海底礦物
C + 2 C + 2O
天然氣水合物燃燒產生的熱量遠比同等條件下的煤或石油燃燒產生的熱量多，而且在燃燒后幾乎不產生任何殘渣或廢氣，被科學家譽為“未來能源”“21世紀能源”。
點燃
我國南?？扇急嚥沙晒?br/>探究新知
04
任務三：海底礦物
海底還蘊藏著一種含有多種金屬的礦物——多金屬結核，也稱為錳結核，它含有錳、鐵、鎳、銅、鈷和鈦等幾十種金屬元素。全球海洋中多金屬結核的總儲量在30000億噸以上。
探究新知
04
任務三：海底礦物
海底金屬寶藏——錳結核
多金屬結核（錳結核）是看起來形如土豆的結核狀軟礦，外表呈暗褐色，直徑一般為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。據科學家們估計，僅太平洋底表層一米內錳結核中所含錳、銅、鈷、鎳等的儲量，即比它們在陸地上的總儲量高出數十倍。錳結核是未來的一種極為重要的礦產資源。
多識一點
探究新知
04
任務三：海底礦物
思考：錳結核中的各種金屬元素都是地殼中含量稀少的，它們是怎樣來到海底的？又為什么會聚集成結核狀呢？為什么錳結核在海底歷經漫長的億萬年也沒有被海洋沉積物覆蓋呢？這些問題至今還在困擾著科學家們。你能根據已有的生物、地理、物理等學科知識嘗試給出答案嗎？
錳結核中的金屬元素可能由河流將陸地上的礦物質帶入海洋，經過長期的物理化學作用匯聚到海底。它們聚集成結核狀或許是因為海底的特殊環境，如洋流、電磁場等的作用。錳結核未被沉積物覆蓋，可能是因其形成速度與沉積物堆積速度相當，或者所處位置特殊，如洋流活躍區域，減少了沉積物的堆積。
探究新知
04
任務三：海底礦物
海洋生物資源 海洋動力資源 海洋旅游資源
世界各國正在積極開發、利用海洋資源，為擴大人類生存空間、增加資源儲備尋求出路。
探究新知
04
任務三：海底礦物
海洋污染
資源開發過程，也伴隨海洋環境污染和海洋生態破壞等問題的出現
探究新知
04
任務三：海底礦物
加強污水處理，確保工業廢水和生活污水達標后再排放
控制海洋捕撈，保護海洋生物多樣性
限制塑料使用，避免塑料垃圾進入海洋
建立海洋保護區，促進生態系統恢復
加強監管執法，排放污染物等破壞海洋環境的行為
推廣環保教育，提高公眾對海洋保護的意識
保護海洋環境的措施
探究新知
04
任務三：物質的酸堿性對生命活動的意義
1. 海洋資源包括海水化學資源、海底礦物資源、海洋生物資源和海洋動力資源等。
2. 提高海洋資源開發能力是發展海洋經濟的重要措施。在合理開發海洋資源的同時，應重視保護海洋環境。
3. 從海洋中獲取淡水是解決淡水危機的重要途徑。
長話短說
課堂典例
例4、青島是一座美麗的海濱城市，減少海洋污染是每個公民的責任。下列情況中不會造成海洋污染的是( )
A.垃圾填海
B.油輪泄漏
C.海水“曬鹽”
D.生活污水排入海洋
【答案】C
【解析】海洋污染的主要原因:油輪泄漏、傾倒工業廢料和生活垃圾、生活污水直接排入海洋。海水“曬鹽”不會對海洋造成污染。故選C。
課堂典例
例5、下列關于“可燃冰”的說法正確的是( )
A.“可燃冰”存在于海洋表面
B.“可燃冰”能燃燒，所以水也有可燃性
C.“可燃冰”燃燒后幾乎不產生任何殘渣或廢氣
D.“可燃冰”就是天然氣冷卻后得到的固體
【答案】C
【解析】可燃冰是天然氣和水在低溫、高壓條件下形成的冰狀固體，不可能存在于海洋表面，A、D錯;可燃冰與水性質不同，B錯。故選C。
課堂典例
例6、如圖是用蒸餾法淡化海水的簡易裝置，對該裝置的認識錯誤的是（ ）
A.加熱前應檢查裝置的氣密性
B.試管①與試管③中的水分子結構不同
C.導管②中主要發生水三態變化中的液化過程
D.試管①中溶質的質量分數越來越大
課堂典例
【答案】B
【解析】為避免水蒸氣逸散，加熱前應檢查裝置的氣密性水蒸氣冷凝屬于物理變化，水分子結構沒有發生變化:導管②中水蒸氣液化為液態水:試管①中隨著水的蒸發，溶質的質量分數越來越大。
課堂總結
05
模塊三 練習與實踐
分層作業
06
1、最近，新華社的一條消息披露:我國南海海底發現巨大的“可燃冰”分布帶，其能源總量估計相當于我國石油總量的一半?！翱扇急钡闹饕煞质且凰霞淄榫w C·O。請結合化學知識判斷下列說法正確的是( )
A.可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性
B.可燃冰的發現為我國在新世紀使用高效新能源開辟了廣闊的前景
C.可燃冰由四種元素組成
D，可燃冰的主要成分是固態水
【答案】B【解析】A、可燃冰可以燃燒是因為含有甲烷，水不具有可燃性，故A錯誤，B、現在利用的化石燃料已經接近枯竭，可燃冰的使用將開辟新的能源種類，故B正確，C、根據可燃冰的化學式可以看出，是由碳、氫、氧三種元素組成，故C錯誤，D、固態水中含有氧氫元素，而可燃冰中含有碳、氫、氧元素，所以可燃冰不是固態的水，故D錯誤，故選B.
分層作業
06
2、嵊泗是個易旱缺水的海島縣，現在依靠海水淡化技術，每天可生產6600噸淡水，解決了缺水問題。該技術采用對海水加壓，海水中的溶劑分子可以通過半透膜，而溶質分子很難透過。下列說法正確的是( )
A.濃海水中溶質質量增加
B.水分子能透過半透膜
C.濃海水的溶質質量分數減小
D.解決了缺水問題，就可以不用節水了
【答案】B
【解析】濃海水中水分子能透過半透膜，因此水分減少，但溶質質量不變;濃海水的溶質質量分數增大;雖然解決了缺水問題，但水資源很匱乏，應當節約用水.故答案選B.
分層作業
06
3、浩瀚無際的海洋為人類提供了豐富的資源。由海水制備金屬鎂，主要有以下步驟:①電解熔融的氯化鎂;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤縮結晶。請將步驟排序（ ）
A.②④⑤③①
B.③②④①⑤
C.③④②⑤①
D.②④③⑤①
【答案】D
【解析】用海水制鎂應先加入氫氧化鈣，氫氧化鈣與氯化鎂反應產生氫氧化鎂沉淀，過濾后得到氫氧化鎂固體，然后加入鹽酸，反應得到氯化鎂溶液，濃縮結晶得氯化鎂固體，電解即得鎂，故選D。
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