資源簡介

(共22張PPT)
第八章 海洋化學(xué)資源的利用
8.1 海洋化學(xué)資源
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8.1海洋化學(xué)資源
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(fā)前景十分廣闊。你知道海洋中有哪些化學(xué)資源嗎？
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一、海水中的物質(zhì)
海水中最多的物質(zhì)為：______ 最多的化合物______
含量前兩位的金屬離子為：__________________
含量最多的非金屬離子為：____________
海中含有的鹽主要是_______、________
氯離子的含量為__________________
水
Na+、Mg2+
Cl-
NaCl MgCl2
水
55.06%
8.1海洋化學(xué)資源
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全球海水中含有的鹽類總質(zhì)量約為 5 億億噸，其中氯化鈉約占鹽類總質(zhì)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(dá)約 150 m。
海洋中漂浮的冰山是固態(tài)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(tài)水——水蒸氣。
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蒸餾法淡化海水
實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)步驟
1.按圖所示組裝儀器，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(xiàn)象。
3.向小試管里的冷凝水中滴加幾滴硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象（已知氯化鈉溶液能與硝酸銀溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀）。
【實(shí)驗(yàn)探究】
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為了使水蒸氣的冷凝效果更好，你認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)做哪些改進(jìn)？
海水蒸餾原理模擬實(shí)驗(yàn)
①加長導(dǎo)管長度
②將導(dǎo)管改為冷凝管
③將接受器放入冰水混合物中
④ 在導(dǎo)管上包上濕而冷的毛巾
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NaCl+AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3
Cl－的檢驗(yàn)方法：
取少量樣品，加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀；再加入稀HNO3 ，白色沉淀不消失，說明有Cl－。
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海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如圖所示，對(duì)淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能通過淡化膜，從而得到淡水。
膜法淡化海水
【思考】圖中右側(cè)的海水淡化后與淡化前相比：溶質(zhì)的質(zhì)量，溶劑的質(zhì)量，溶液的質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)生了怎樣的改變？
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如圖，海水淡化可采用膜分離技術(shù)對(duì)淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各離子不能通過淡化膜，從而得到淡水。對(duì)加壓后右側(cè)海水成分變化進(jìn)行分析，正確的是 ( )
A．溶質(zhì)質(zhì)量增加
B．溶劑質(zhì)量減少
C．溶液質(zhì)量不變
D．溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少
B
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膜法淡化海水微觀示意圖
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海水淡化的方法有很多，在世界范圍內(nèi)能做到規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化的主要是膜法和熱法。膜法又稱為反滲透法。熱法中較為常用的是多級(jí)閃急蒸餾法。
多級(jí)閃急蒸餾法
多級(jí)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(diǎn)100℃，減壓時(shí)水的沸點(diǎn)降低。閃蒸法設(shè)計(jì)有一套壓強(qiáng)一個(gè)比一個(gè)低的蒸發(fā)室，并將它們連通在一起。當(dāng)高溫海水由壓強(qiáng)較高的蒸發(fā)室流入壓強(qiáng)較低的蒸發(fā)室后，就會(huì)瞬間蒸發(fā)，變?yōu)樗魵?，水蒸氣冷凝成為淡水?br/>單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容
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二、海底礦物
海底不僅蘊(yùn)藏著大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，人們還在海底發(fā)現(xiàn)了一種新型礦產(chǎn)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”。
為什么“可燃冰”被譽(yù)為“未來能源”“21世紀(jì)能源”？
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天然氣水合物燃燒產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)比同等條件下的煤或石油燃燒產(chǎn)生的熱量多，而且在燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)驈U氣。
CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O
我國南海可燃冰試采成功
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海底還蘊(yùn)藏著一種含有多種金屬的礦物——多金屬結(jié)核，也稱為錳結(jié)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(jié)核的總儲(chǔ)量在 30000 億噸以上。
海底錳結(jié)核
多金屬結(jié)核（錳結(jié)核）是看起來形如土豆的結(jié)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 2 000 ～ 6 000 米的深海底部。
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思考：錳結(jié)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(huì)聚集成結(jié)核狀呢？為什么錳結(jié)核在海底歷經(jīng)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(xué)家們。你能根據(jù)已有的生物、地理、物理等學(xué)科知識(shí)嘗試給出答案嗎？
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除了海水化學(xué)資源和海底礦物資源，海洋還蘊(yùn)含著豐富的海洋生物資源和海洋動(dòng)力資源。
化學(xué)資源
海底礦物資源
海洋生物資源
海洋動(dòng)力資源
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為保護(hù)人類共有的海洋資源，維護(hù)國家海洋權(quán)益，促進(jìn)我國海洋經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，我國不斷健全和完善相關(guān)海洋法律法規(guī)，建立系統(tǒng)的海洋資源開發(fā)和管理體系，保障我國海洋資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。
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海洋化學(xué)資源
1.海水中的物質(zhì):最多的物質(zhì)為水，含量前兩位的金屬離子為：鈉離子、鎂離子。全球鹽類總質(zhì)量約為 5 億億噸。
2.海洋資源包括化學(xué)資源、礦產(chǎn)資源、動(dòng)力資源、生物資源等。
3.可采用膜法、熱法等來淡化海水。
4.在合理開發(fā)海洋資源的同時(shí)，應(yīng)重視保護(hù)海洋資源。
8.1海洋化學(xué)資源
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1.下列關(guān)于資源的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 海洋中含有80多種元素，其中最多的金屬元素是鈉元素
B. 地球上的水資源是豐富的，可利用淡水資源卻很少只約占全球水儲(chǔ)最的2.53%
C. 空氣是人類賴以生存的自然資源，其中氮?dú)饪梢杂糜卺t(yī)療麻醉
D. 空氣的成分按體積計(jì)大約是氧氣21%.氮?dú)?8%、稀有氣體等其它成分1%
B
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2.依靠海水淡化技術(shù)（原理如圖所示）,采用對(duì)海水加壓，海水中的溶劑分子可以通過淡化膜，而溶質(zhì)分子很難透過。下列說法正確的是（ ）
A.濃海水中溶質(zhì)質(zhì)量增加
B.水分子能透過淡化膜
C.濃海水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
D.解決了缺水問題，就可以不用節(jié)水了
B
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3.下列關(guān)于“可燃冰”的說法正確的是(　　)
A.“可燃冰”是純凈物
B. 通常情況下，甲烷是一種無色、無味、易與水化合的氣體
C.“可燃冰”燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)驈U氣
D. “可燃冰”是理想能源
C
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（二）藥理作用
4.海洋是巨大的資源寶庫，從化學(xué)的視角看：
（1）元素資源：海水中含量最高的金屬元素是________ （填元素符號(hào)）；
（2）淡水資源：淡化海水可以用________（填字母代號(hào)）；
A．吸附法 B．蒸餾法 C．過濾法 D．電解法
該過程是________（填“化學(xué)變化”或“物理變化”）．
（3）礦產(chǎn)資源：海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”（含甲烷），甲烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
Na
B
物理變化
CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O

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