資源簡介

(共27張PPT)
8.1 海洋化學資源
一、化學觀念
形成 “海洋是巨大化學資源寶庫” 的觀念，了解海洋化學資源包括化學資源、礦產資源、動力資源、生物資源等，
二、科學思維
對不同海水淡化方法（蒸餾法、膜法、多級閃急蒸餾法）的原理進行對比和分析，提升創新思維和批判性思維。
三、科學態度與責任
樹立合理開發海洋資源的意識，認識到海洋資源對人類社會發展的重要性，培養保護海洋生態的科學態度。
核心素養目標
重點：
1. 海洋化學資源的種類，包括海水中的物質和海底礦物。
2. 海水淡化的常見方法。
難點：
1. 認識海底礦物資源（可燃冰、錳結核），辯證看待海洋資源開
發與環境保護的關系
學習重難點
新課導入
同學們，地球被稱為 “藍色星球”，因為海洋約占地球表面積的 71% 。海洋就像一個巨大的寶藏庫，蘊含著豐富的資源。想象一下，在廣闊的海洋中，不僅有各種各樣的生物，還有我們生活中不可或缺的食鹽，以及在工業、醫藥等領域有著重要作用的許多物質。
01 海水中的物質
1. 海水中的化學資源
海水組成：水（96.5%）、溶解鹽（3.5%）。
主要數據：1000g海水蒸發得35g鹽，全球鹽總量5億億噸。
1. 海水中的化學資源
海洋中水的存在形式：
海洋中漂浮的冰山是固態的淡水——冰；海洋里存在著大量的海水——含鹽的水溶液；海洋上空漂浮著氣態水——水蒸氣。
2. 海水淡化——蒸餾法
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，海水淡化已成為獲得淡水資源的重要途徑。
[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。
[實驗步驟]
（1）按右圖所示組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。
（2）向大試管中加入約5～10mL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）。
2. 海水淡化——蒸餾法
實驗原理
實驗現象
實驗結論
利用物質沸點不同，通過加熱使水汽化，再冷凝液化為蒸餾水，從而除去溶解在海水中的鹽，得到淡水。
（2）食鹽水逐漸沸騰，水蒸氣進入導管，冷凝后流進小試管；（3）無明顯現象。
冷凝水中沒有氯化鈉，蒸餾法能分離除去食鹽水中的鹽，使海水淡化。
2. 海水淡化——蒸餾法
思考：為使水蒸氣的冷凝效果更好，可對實驗裝置做哪些改進？
（1）增加導管的長度（延長水蒸氣在導管中的滯留時間）；
（2）在導管上包裹上濕冷的毛巾；
（3）將收集蒸餾水的小試管放在盛有冷水或干冰的燒杯中；
（4）使用冷凝管；
2. 海水淡化——蒸餾法
思考討論
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。海水淡化已成為獲得淡水資源的重要途徑。由實驗可知，蒸餾法雖然可以淡化海水，但確不適于大規模對海水進行淡化。那么要用什么方法實現海水的規?；兀?br/>（1）膜法：
又稱“反滲透法”，是利用一種只允許水分子通過而不允許鹽離子通過的高分子膜，像過篩子一樣把水和溶解在海水中的鹽離子分離的方法。
優點：能耗低
缺點：膜易堵塞
2. 海水淡化——規模產業化方法
（2）熱法：
熱法中較為常用的是多級閃急蒸餾法。
原理：減壓降低沸點，多級蒸發室連續蒸發。
流程：高溫海水→低壓蒸發→冷凝。
優點：適合大規模
缺點：能耗高
2. 海水淡化——規模產業化方法
02 海底礦物
1. 海底礦產資源
不僅海水中含有大量的化學物質，海底也是個巨大的寶藏。海底不僅蘊藏著大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，人們還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”。
2. 海底礦產資源——天然氣水合物
也稱“可燃冰”
成分：CH4·nH2O（甲烷水合物）。
特性：低溫高壓形成，燃燒清潔。
應用：未來能源
優點：熱量高于煤、石油，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”。
天然氣水合物燃燒
渤海灣海上石油井架
2. 海底礦產資源——多金屬結核
也稱“錳結核”
成分：含有錳、鐵、鎳、銅、鈷和鈦等
20多種金屬元素；
分布：深海底部（2000-6000米）；
儲量：儲量豐富，全球總儲量在30000億噸以上。
多識一點
多金屬結核
多金屬結核又稱錳結核，是由包圍核心的鐵、錳氫氧化物殼層組成的、形如土豆的結核狀軟礦物體，外表呈暗褐色，直徑一般為3 ~ 7厘米。錳結核中含有錳、鐵、鎳、鈷、銅等幾十種元素。
錳結核主要分布在太平洋、大西洋和印度洋的水深2000 6000米的深海底部。據科學家們分析估計，太平洋底表層一米內錳結核中所含錳、銅、鎳、鈷等的儲量，即相當于陸地儲量的幾十至
幾千倍。估計太平洋底的錳結核中，含有錳2000億噸、銅50億噸、鈷30億噸、鎳90億噸。海底錳結核由于分布范圍廣、金屬含量多等特點，是未來的一種極為重要的礦產資源。
3. 海洋資源的分類
海洋能源資源
潮汐發電、溫差發電等
海洋生物資源
海魚、海帶、紫菜食用、珊瑚等
礦產資源
海底礦沙、可燃冰等
海洋資源
化學能源
提取食鹽、石膏、鹵水、淡水等
4. 海洋保護
（1）海洋資源開發過程中的問題：
海洋環境污染、海洋生態破壞等。
（2）保護海洋資源：
為保護人類共有的海洋資源，世界各國采取了多種措施，如海洋環境立法、建立海洋自然保護區、加強海洋環境監測和提高消除污染的技術水平等。
總結歸納
隨堂練習
1. 下列方法可用來淡化海水的是（ ）
①蒸餾 ②過濾 ③多級閃急蒸餾法
④使海水結冰脫鹽 ⑤膜法 ④加入明礬
A. ①②③④⑤ B. ①②③④⑤⑥
C. ③④⑤ D. ①③④⑤
D
隨堂練習
2. 我國將于2030年前實現可燃冰的商業性開采。下列有關可燃冰的敘述正確的是( )
A．可燃冰是一種純凈物
B．可燃冰在常溫常壓下不易長久保存
C．可燃冰的成功開發利用使“水變油”成為可能
D．可燃冰作為一種清潔能源對環境沒有任何危害
B
隨堂練習
3. 海洋是人類千萬年來取之不盡，用之不竭的資源寶庫。下列關于海洋中物質的說法不正確的是（ ）
A. “可燃冰”燃燒后幾乎不產生殘渣和廢氣
B. 可以利用蒸餾法從海水中獲得淡水
C. 海水中蘊藏著豐富的礦物資源，如錳結核等
D. 海水“曬鹽”后剩余的母液一定是氯化鈉的不飽和溶液
D
隨堂練習
4. 如圖為太陽能海水淡化裝置示意圖，下列說法正確的是( )
A. 海水淡化屬于化學變化
B. 水蒸氣液化為水，水分子間隔不變
C. 水蒸發過程中，水分子種類改變
D. 海水淡化可緩解淡水資源匱乏的問題
D
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