海洋化学资源
海洋资源化学
海洋资源化学
海洋资源化学是研究海洋环境中各种化学资源的分布、形成机制、提取利用及其环境效应的学科。
它涉及的内容广泛，主要包括以下几个方面：
1. 海洋无机化学资源：如海水中的溶解盐类（主要是氯化钠）、稀有金属元素（如锂、铀、锰、钴等）、以及非传统矿产资源（如深海沉积物中的锰结核、富集在海水或海底的稀土元素）。
2. 海洋有机化学资源：包括海洋生物资源中的天然产物，如从海洋动植物和微生物中提取的各种活性化合物，这些化合物在医药、化工等领域具有重要价值，例如抗肿瘤药物紫杉醇、抗病毒药物、生物酶抑制剂等。
3. 海洋能源资源：研究可再生能源的开发与利用，如潮汐能、波浪能、海洋温差能及海洋生物质能（如藻类产生的生物燃料）。
4. 海洋环境保护与修复：关注海洋环境污染问题，研究污染物在海洋环境中的行为、转化规律以及对生态系统的影响，并探索污染治理技术和生态修复方法。
5. 海洋新材料：基于海洋资源研发新型功能材料，比如从海洋生物中提取的生物胶原蛋白、壳聚糖等可用于生物医药和环保材料领域。
海洋资源化学不仅关注资源的开发和利用，同时强调可持续发展，注重保护海洋生态环境，在发掘和利用海洋资源的过程中实现经济效益与生态效益的和谐统一。
海洋中的化学资源
海洋中的化学资源
1. 盐和矿物质：海水中含有丰富的盐和矿物质，其中包括氯、钠、钾、钙、镁、铁、锌等。
2. 石油和天然气：海底沉积物中的石油和天然气资源是海洋中的重要化学资源。
3. 海洋生物资源：海洋中生长着丰富的海洋生物，包括海藻、海绵、珊瑚、贝类、鱼类等，它们都含有丰富的蛋白质、脂肪和维生素等成分，可作为人类的食品和药剂来源。
4. 海洋矿藏：海底中还蕴藏着大量的矿物质资源，如锰结核、铜、金、银、钴等。
5. 海水利用：海洋中的淡水资源可用于人类的生产和生活，在海洋中进行盐化处理，将海水转变为淡水，可为人类提供一种重要的水资源。
6. 稀土元素：海洋中还含有大量的稀土元素资源，这些元素在磁性材料、石油催化和电子设备等领域中应用广泛。
7. 海洋能源：海洋中还包含有大量的潮汐能、波浪能和海流能等能源资源，这些能源都具有非常广阔的应用前景。
3.1海洋化学资源课件-九年级化学(五四学制)全一册【01】
2、多级闪急蒸馏原理图
3、膜法
右边海水中各物质的 变化? (1)溶质的质量 (2)溶剂的质量 (3)溶液的质量 (4)溶质的质量分数
你了解哪些海洋污染？在开发和利用海洋资源 的同时应如何保护海洋资源？
典型例题
【例】下列有关海水综合利用的说法正确的是（ B ）
×A．电解氯化镁溶液可得到金属镁电解熔融的氯化镁
(3)从海水或卤水中制备金属镁流程图(图中A表示加入的物质)如图:
①加入石灰乳的作用是__将_海__水__中__的__氯__化__镁_转__化__为__氢__氧__化_镁__沉__淀__分__离__出__来____; ②写出氢氧化镁→氯化镁的化学方程式 ___M__g_(O__H_)_2+__2H__C_l_=_=_=_M__g_C_l_2_+_2_H_2_O_____; ③在最后一步中能量的转化是___电_能_____转化为_化__学__能______。
3.1 海洋化学资源
教学目标
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏丰富的资源 2、了解海水及海底所蕴藏的主要物质 3、记住从海水中制取金属镁的流程及化学方程式 4.认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性
教学难点
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，了解海水中的主要物质 2.知道海水淡化的常用方法，学会海水提镁。
(1)设计要求:能将海水中的镁元素富集,得到产生镁的直接原料——氯化镁。
(2)基本操作原理: ①搅拌:海水中加入足量石灰乳后搅拌,使MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀; ②过滤:将生成的Mg(OH)2沉淀从液体中分离出来; ③加盐酸:将Mg(OH)2转化为MgCl2; ④蒸发:用蒸发的方法从溶液中得到MgCl2固体。
( √)
√
(√)
海水中的化学 知识点
第三单元海水中的化学一、海洋化学资源1、海水中的物质（1）海水由96.5%的水和3.5%的溶解的盐组成。
①海水中主要有4种金属离子（Na+、Mg2+、Ca2+、K+）和2种酸根离子（Cl-、SO42-）。
当把海水蒸干时，任一金属离子和酸根离子都可以结合构成一种盐，故海水中主要的盐有：Na2SO4、NaCl、MgSO4、MgCl、CaSO4、CaCl、K2SO4、KCl。
②海水之最：含量最多的金属离子：Na+，含量最多的非金属离子或酸根离子：Cl-含量最多的非金属元素：O，含量最多的金属元素：Na海水盐分中含量最多的非金属元素：Cl。
（2）海水制镁Ⅰ.流程：Ⅱ.化学方程式：①MaCl2+Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl＝2H2O+MgCl2③MgCl2通电Mg+Cl2↑注意：①海水中原本就有氯化镁，为什么要先加石灰乳生成氢氧化镁沉淀，再加盐酸得到氯化镁呢？海水中氯化镁的含量很低，要想得到它，首先要设法使之富集。
提取镁时，如果直接以海水为原料，则将其中的氯化镁转化为沉淀的过程就是为了使镁元素富集；如果以卤水为原料，则在海水晒盐阶段就经过了一次富集，转化为沉淀的目的即可使镁元素进一步富集，又可除去其中的氯化钠等杂质。
②从海水中提取镁时，选择石灰乳做沉淀剂的原因是什么？因为石灰乳价廉易得，大海中富含贝壳，它们的主要成分为碳酸钙，可就地取材通过大海制得石灰乳，反应的化学方程式为：CaCO3高温CaO+CO2↑、CaO+H2O＝Ca(OH)22、海底矿物（1）可燃冰①可燃冰——天然气水合物——固体——极易燃烧②形成：由天然气（主要成分是CH4）和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。
③优点：燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多得多。
燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
注意：①纯净的天然气水合物呈白色，形似白雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，被形象的称为“可燃冰”。
海洋化学资源
引言概述：海洋化学资源是指存在于海洋中的丰富元素、化合物和化学能量资源。
在面对地球资源有限以及对环境的不断破坏的情况下，海洋化学资源的开发和利用逐渐成为了人们关注的热点。
本文将以海洋化学资源为主题，通过对海水中的溶解物质、海洋生物化学物质、海洋能源资源、海洋沉积物以及海洋资源利用技术等五个大点进行详细阐述，以期探讨更多海洋化学资源利用的机会和前景。
正文内容：一、海水中的溶解物质1.海水中的离子组成2.海水中的微量元素和稀有元素3.海水中的气体和溶解氧4.海水中的有机物质5.海水中的无机盐和无机碳二、海洋生物化学物质1.海洋生物的化学成分2.海洋生物的化学物质3.海洋生物的细胞代谢和化学反应4.海洋生物中的次生代谢产物5.医药和生物技术中的海洋生物化学物质利用三、海洋能源资源1.海洋能源的种类和分布2.海洋能源开发的技术和难题3.海洋潮汐能的利用4.海洋波浪能的利用5.海洋热能和海洋风能的利用四、海洋沉积物1.海洋沉积物的成因和分类2.海洋沉积物中的有机质3.海洋沉积物中的矿物质4.海洋沉积物的地质记录和环境变化5.海洋沉积物的资源利用和环境保护五、海洋资源利用技术1.海洋资源勘探和开发技术2.海洋资源的综合利用和循环利用3.海洋资源的提纯和分离技术4.海洋资源的加工和利用技术5.海洋资源利用的可持续发展和环境保护总结：海洋化学资源作为一种宝贵的自然资源，其潜在价值不可低估。
通过对海水中的溶解物质、海洋生物化学物质、海洋能源资源、海洋沉积物以及海洋资源利用技术等五个大点的详细阐述，我们可以看出海洋化学资源在各个领域都具有广阔的应用前景。
海洋化学资源的开发和利用也面临着一系列的技术难题以及环境保护的挑战。
因此，需要政府、科研机构和企业共同努力，采取合理的资源管理和环保措施，推动海洋化学资源的可持续利用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
海洋资源化学
农业用水
海水富含硝酸盐、磷酸盐、矽酸盐等营养物 质，且水质纯净，不含作物常见的病菌，有 利用植物的生长。
海水灌溉 的优点
用海水直接灌溉省去了兴修水利之苦。
地球上荒废的大量盐碱地和滨海湿地可得到使 用，给发展农业和粮食生产提供新的土地资源 。
海洋深层水
海洋学上一般将海水分为三层：“海洋表层水”为水深
（一）海水直接利用
海水直接利用就是指海水代替淡水做工业、农业 商业和城市生活用水，环节沿海地区淡水资源短 缺的矛盾。
海水养殖 海水灌溉 游泳 浴池
工业
农业
城市
商业
冷却
冲厕
水淬
洗涤 净化 除尘
洗刷
消防
工业用水
工业用水主要是冷却用水，在沿海工业城市中 工业用水占城市总用水量的80%。因此，用海 水代替淡水做工业冷却用水可以节省城市用水 淡水用量的一半用水。国外的大型冶金、化工、 火电和核电站等需要消耗大量冷却水的工程项 目，大都尽可能建在海边，直接利用海水作为 冷却水。我国沿海城市早在20世纪30年代就 开始用海水做冷却用水，但发展规模小，发展 速度慢，至今海水年用量只有60×108，远远 落后于发达国家的利用水平。
重水资源。构成水分子的氢原子如果是氢的同位 素氘(2H或D)或氚(3H或T) ，这样的水就是 重水。重水发生核聚变可以释放出巨大的能量， 是核反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹 的原料。海水中重水的总储量2500 ×1012 t。 现在较大规模地生产重水的方法有蒸馏法、电解 法、化学交换法和吸附法等。 目前全世界还没有核融合的发电厂，一旦受控热 核聚变技术和从海水中大规模提取重水的技术能 够实现，建成以氖为原料的热核电厂。海洋就能 够为人类提供取之不尽用之不竭的新能源。人类 持续发展所遇到的能源问题，或许就一劳永逸。
海洋化学资源
海洋矿物资源
锰结核：富含锰、铁、铜等元素的矿物团块分布广储量巨大 海底热液矿床：由海底热液作用形成的矿床主要含有铜、锌、银等金属 钴结壳：生长在海底的富钴结壳具有较高的工业价值 富钴锰结壳：富含钴和锰的结壳具有较好的开采前景
海洋生物资源
海洋生物资源包括浮游植物、 游泳动物、底栖生物等
海洋生物资源具有多样性包括 鱼类、贝类、甲壳类等
添加标题
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促进经济发展：海洋化学资源在工 业、农业、医药等领域具有广泛应 用如海水淡化、海藻养殖等
推动科学研究：海洋化学资源为科 学研究提供丰富的素材有助于推动 人类对海洋的认知和探索
海水资源
海水淡化：利用海水脱盐技术 提取淡水解决人类用水需求
海水提溴：从海水中提取溴用 于化工、医药等领域
未来展望：加强国际合作共同 保护和合理利用海洋资源实现
可持续发展目标
挑战：海洋污染、过度捕捞和 气候变化对海洋生态系统的影 响
应对措施：制定合理的海洋保 护政策加强科技研发提高资源
利用效率
汇报人：
对环境的影响
海洋污染：开发过程中可能产 生污染物影响海洋生态平衡
生物多样性减少：过度开发和 污染可能导致生物种群数量减 少
气候变化：海洋化学资源开发 可能加剧全球气候变化
资源枯竭：过度开采可能导致 海洋化学资源枯竭
海洋环境的复杂性：海洋化学资源 的开发需要克服深海、高温、高压 等极端环境条件。
跨国公司在海洋化学资源开发方面展开激烈竞争争夺市场份额和资源控制权。
国际组织和机构在促进海洋化学资源开发方面发挥重要作用推动全球海洋经济的可持续 发展。
各国在海洋化学资源开发方面的技术交流与合作共同提高海洋化学资源开发利用水平。
《海洋化学资源》海水中的化学PPT
我国淡水资源相对不足，若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？
三、海水淡化
如何将海水淡化？
供选择的实验仪器和药品： 小烧杯、试管、酒精灯、玻璃导管、 胶头滴管、单孔橡皮塞铁架台。 药品：氯化钠溶液、硝酸银溶液。
温馨提示
1.请按照从下到上，从左到右的顺序组装仪器。 2.取大约5毫升氯化钠溶液加热。 3.加热前试管外壁的水要擦干，别忘了预热。 4.实验时，观察到有冷凝水流到小试管就停止加热,并验证 所得的冷凝水是淡水。 5.实验结束后，先将导管从小试管中取出，再熄灭酒精灯。
讨论 （1）为了水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验做哪 些改进？
镁 海水或卤水 石灰乳 氢氧化镁 盐酸 氯化镁 通电
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
3.下列操作不能用来淡化海水的是( A )
A.过滤
B.使海水结冰脱盐
C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏
4.为了区别海水和淡水，可分别加入下列哪种试剂( B )
A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液
C.酚酞试液
第八单元 海水中的化学
海洋化学资源
-.
学习目标
1.知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资 源，能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、 动力资源、生物资源。 2.了解海水及海底所蕴含的主要物质，掌握海水 提取镁的方法。 3.通过对海水淡化实验的探究，知道蒸馏法是淡 化海水最常用的方法。
自主探究
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答：海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称锰结核。 锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。 储量多。全球总储量在30 000亿吨以上。
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我 挚爱着教育事 业 喜欢和学生们 在一起
有关化学反应方程式： 看着他们成 （1） MgCl2+ Ca(OH)2== Mg(OH)2↓+ CaCl2 长………Mg(OH) + 2HCl == MgCl + 2H 0 （2） 2 2 2
通电
（3） MgCl2 === Mg + Cl2↑
从海水中提取MgCl2时，经历了 从海水中提取 “MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”，的转化 ， 过程，请分析这样做的目的是什么？ 过程，请分析这样做的目的是什么？
三、海底矿物
[自学指导二] 海底矿物 自学指导二] 阅读课本P31 33，解决以下问题： P31阅读课本P31-33，解决以下问题： 1、海底蕴藏着哪些矿物资源？ 海底蕴藏着哪些矿物资源？ 可燃冰”是如何形成的？ 2、“可燃冰”是如何形成的？ 为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源” 3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、 21世纪能源 世纪能源” “21世纪能源”？ 什么是锰结核？ 4、什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元 素？
5．如图，海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右 ．如图， 侧的海水加压， 侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧 淡水池，而海水中的各离子不能通过淡化膜， 淡水池，而海水中的各离子不能通过淡化膜，从 而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分 而得到淡水。 ( B) 析，正确的是 A．溶质质量增加 ． B．溶剂质量减少 ． C．溶液质量不变 ． D．溶质质量分数减少 ．
挑战自我： 挑战自我：
2．下列有关海洋资源的说法不正确的是（C ） ．下列有关海洋资源的说法不正确的是（ A．海水中溶有大量的盐 ． B．人类从海水中提取用途广泛的金属镁 ． C．海底蕴藏丰富的煤、石油，没有天然气和 ．海底蕴藏丰富的煤、石油， 可燃冰” “可燃冰” D．海底蕴藏着多金属结核，也称锰结核 ．海底蕴藏着多金属结核，
.
1、将MgCl2富集起来 、
2、除去如NaCl等杂质 除去如NaCl等杂质 NaCl
伴
思考： 思考
1：地球上的水资源很丰富， ：地球上的水资源很丰富， 为什么淡水日益短缺？ 为什么淡水日益短缺 2：采用什么方法解决淡水危机？ ：采用什么方法解决淡水危机？ 3: 请你设计实验，从海水中得到淡水？ 请你设计实验，从海水中得到淡水？
课堂小结，深化提高： 课堂小结，深化提高：
通过本节的学习， 通过本节的学习，你有 哪些收获？ 哪些收获？还有哪些问题需 要和大家交流、讨论？ 要和大家交流、讨论？
挑战自我： 挑战自我：
3．海水淡化不可直接采用（ B ） ．海水淡化不可直接采用（ A．蒸馏法 B．过滤法 ． ． C．淡化膜法 D．多级闪急蒸馏法 ． ． B 4、海洋资源不包括下列那种资源（ ） 、海洋资源不包括下列那种资源（ A、化学资源 B、人力资源 、 、 C、矿产资源 D、动力资源 、 、
金属镁
[自学指导一 自学指导一] 自学指导一
如何从海水中提取金属镁？ 如何从海水中提取金属镁？其流程是怎 样的？涉及到哪些重要的化学反应？ 样的？涉及到哪些重要的化学反应？
简单表示从海水中提取镁的过程为： 简单表示从海水中提取镁的过程为：
石灰乳 盐酸 通电
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） （请在箭头上方添入相应物质或方法）
锰结核：含锰、 多种金属元素。 锰结核：含锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素。 钛等 多种金属元素 又称为多金属结核 又称为多金属结核
海水污染
保护海洋资源
海洋环境立法 建立海洋自然保护区 加强海洋环境监测 提高消除污染的技术水平
挑战自我： 挑战自我：
1、可能造成海洋污染的是（D） 、可能造成海洋污染的是（ 海上油轮原油泄露② ①海上油轮原油泄露②工厂污水向海洋排放 生活污水向海洋排放④ ③生活污水向海洋排放④塑料包装袋向海 洋中抛弃⑤ 洋中抛弃⑤赤潮 A、仅①②③ B、近②③④ 、 、 C、仅③④⑤ D、①②③④⑤ 、 、
3、膜法淡化海水 、
图中右侧的海水淡 化后与淡化前相比： 化后与淡化前相比： 溶质的质量， 溶质的质量，溶剂 的质量， 的质量，溶液的质 量，溶质质量分数 发生了怎样的改变？ 发生了怎样的改变？
化学资源
水、食盐、氯化镁 食盐、 鱼、虾、蟹
海洋生物资源
海洋资源
海洋动力资源 潮汐能、波浪能 潮汐能、 海底矿物资源
夹杂白色顆粒状“可燃冰” 的海底沉积物放入水中随 天然气水合物燃烧 即冒出大量气泡 未来能源，21世纪能源
在线测试：
试写出甲烷（ 试写出甲烷（ CH4 ）燃烧的化学反应方程式
点燃
CH4 + 2O2
==== CO2 + 2 H2O
由你决定： 由你决定：
海底矿物是人类共同 财富，请以“ 财富，请以“怎样科 学合理地开发海底矿 为题，展开讨论。 物 ”为题，展开讨论。 登录互联网，整理、 登录互联网，整理、 收集有关信息。 收集有关信息。
一、海水中的物质
Cl－ 55.06 ﹪ Na+ 30.61 ﹪ SO42- 7.67 ﹪ 水96.5 ﹪ 溶解的盐 3.5 ﹪ Mg2+ 3.69 ﹪ Ca2+ 1.15 ﹪ K+ 1.10 ﹪ 其他 0.72 ﹪
海水中的化学资源
从“海水中的化学资源”图你可以得到哪些信息？ 海水中的化学资源”图你可以得到哪些信息？
二、海水淡化
1、蒸馏法淡化海水 、
问题：为使水蒸气冷凝效果更好 问题：为使水蒸气冷凝效果更好, 你认为应对实验多级闪急蒸馏法) 多级闪急蒸馏法)
多识一点： 多识一点：
2、结晶法 、
加入易挥发的物质丁烷，丁烷挥发带走热量， 加入易挥发的物质丁烷，丁烷挥发带走热量， 使海水结冰， 使海水结冰，从而使水和盐分离