海洋化学资源导学案

第三单元海水中的化学

第一节海洋化学资源

一、【我要预习】

（一）与本节课相关的旧知识

1、天然气的主要成分是_____（化学式），其充分燃烧的化学方程式是_____________________

2、从天然水中得到纯净水的方法是____。

（二）本节新知识1、海水提镁

通常将_______加入海水或卤水中，沉淀出_______，_______再与盐酸反应生成_______,电解熔融的_______，就能制的金属_______。有关反应的化学方程式__________________________________ ；__________________________________；___________________________________。

2、海底矿物

（1）、常见化石燃料：_______、_______、_______。

（2）、新型矿产资源：__________,是________（主要成分是____）和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为________。

（3）、金属矿物：多金属结核，也称_______，它含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20 多种金属元素，海水中储量丰富。

3、海水淡化

目前，淡化海水的方法已有20种之多，其中普遍采用的是蒸馏法中的______________。结晶法是在海水中加入易挥发的物质_______，_______挥发带走热量使海水结冰，从而使水和盐分离。膜法是利用一种只允许_______通过，而不允许_______通过的高分子膜，像过筛子一样把水和溶解在海水中的物质分离，

二、【我的课堂】

一、（学习目标）

1、知道海洋蕴藏着丰富资源；能说出海洋包括哪些资源；认识海洋资源的开发对人类进步的重要作用。

2、了解海水及海底所蕴藏的主要物质。

3、了解海水淡化的方法——蒸馏法、结晶法、膜法。

二、课堂内容、（一）海水中的化学资源

1、海水中的物质

海水中，含量最多的物质是:________，所含元素Cl、Na、Mg、Ca较多。含量最多的阴离子是_____，

阳离子是_____，海水中含量最高的盐是___，还可能含有哪些盐

____________

2．海水提镁

有关的化学方程式：MgCl2+Ca(OH)2=M g(OH)2↓+ CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2 +2H2O MgCl2Mg+Cl2 ↑

(二)、海底矿物

1、常见化石燃料：煤、石油、天然气。

2、新型矿产资源：天然气水合物俗称可燃冰，是天然气（主要成分是甲烷）和水在低温、高压条件

下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。天然气水合物燃烧产生的能量比同等条件下的煤、石油、天然气产生的能量多得多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物，被科学家誉为“未来能源”“21世纪能源”。

3、金属矿物：多金属结核，也称锰结核，它含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20 多种金属元素，海水

中储量丰富。

(三)、海洋资源的开发和利用

1、海水中的主要资源：化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。

2、海洋污染：陆源污染（工业三废、生活污水的任意排放，农业生活中农药、化肥的不合理使用等）和海上污染（石油污染、向海洋中扔垃圾等）。

3、治理污染措施：海洋环境立法，建立海洋自然保护区，加强海洋环境监测。

4．海水淡化原因：地球上的水97％以上是海洋里的咸水，只有2.5％是淡水，而其中可供人类使用的淡水还不到总水量的1％，淡水资源匮乏，因此，将海水淡化是解决淡水危机的有效途径。

目前，淡化海水的方法已有20种之多，其中最为主要的有：蒸馏法、结晶法、膜法等，使用最多的是蒸馏法中的“多级闪急蒸馏法”。

①多级闪急蒸馏法的原理：利用水的沸点随压强的减小而降低，设计了一种压强一个比一个低的蒸发室，将它们连通在一起，当高温海水从它们中间穿过时，就会被瞬间蒸发，变为水蒸气，水蒸气经冷凝成为淡水。

②结晶法：在海水中加入易挥发的物质——丁烷，丁烷挥发带走热量使海水结冰，从而使水和盐分离。

③膜法：膜法是利用一种只允许水分子通过，而不允许盐离子通过的高分子膜，像过筛子一样把水和溶解在海水中的物质分离。

三、（例题详释）

【例题1】近年来，人们在海底发现了一种新型的矿产资源——可燃冰,可燃冰是天然气与水在一定条件下作用形成的晶体物质。关于可燃冰说法正确的是（）

A、可燃冰是水变成油，属于化学变化

B、可燃冰是一种矿物燃料

C、可燃冰开采能解决能源问题，不需要再研究新能源

D、可燃冰燃烧，对环境不会产生影响

【例题2】镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60％的镁从海水中提取，主要步骤如下：(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用______。要使MgCl2全转化为沉淀，加入试剂①的量

应______，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是______。

(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH) 2沉淀的方法是______。(3)试剂②可以选用______。

(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和C12，写出反应的化学方程式：_____________________。

【例题3】据科学实验测定每升海水含1.27 g镁。现在世界镁产量的60％都是从海水中提取，下列生产镁的过程框图中A、B、C均代表一种主要生成物。

问：(1)用化学式表示A、B、C的组成：A__________，B__________，C__________。

(2)在生产过程中属于分解反应的有_____，属于化合反应的有_____，属于复分解反应的有_____ (都标上序号再写出化学方程式)。

（四）（课堂练习）1、下列操作中，不能用来淡化海水的是（）

A、过滤

B、使海水结冰脱盐

C、加热蒸馏

D、多级闪急蒸馏

2、由海水制备金属镁主要有以下步骤：①电解熔融的氯化镁；②加熟石灰；③加盐酸；

④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）

A、②④⑤①③

B、③②④①⑤

C、③④②⑤①

D、②④③⑤①

3、关于可燃冰说法中，正确的是（）

A、可燃冰是纯净物

B、可燃冰能燃烧，所以水也能燃烧

C、可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物

D、可燃冰就是天然气冷却后得到的固体

4、海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：

（1）贝壳主要成分的化学式是。

（2）操作a的名称是，在实验室中进行此项操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、

（3）工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，反应为：MgCl2Mg+ 。

（4）写出第②、③两步反应的化学方程式：

②，③。课后作业、

【基础训练】1、两瓶无色溶液，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水，下面是某同学提供的几种鉴别方法：①用光学显微镜观察；②用硝酸银溶液；③导电性实验；④用酚酞试液；⑤用生鸡蛋；⑥蒸发；

⑦用石蕊试液

A、①②③⑤⑦

B、②③⑤⑥

C、①④⑤⑦

D、②③⑤⑥⑦

2、下列情况中，不造成海洋污染的是（）

A、垃圾填海

B、油轮泄漏

C、海水晒盐

D、生活废水排入海洋

3、关于多金属结核的下列叙述中，正确的是（）

A、多金属结核是纯净

B、多金属结核也称锰结核

C、锰结核中只有一种金属

D、全世界多金属结核的含量微乎其微

4、海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。

（1）从海水中获取淡水。常用的操作方法是；证明得到水是淡水的方法是

。

(2)海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源是，被科学家誉为"21世纪能源”。

⑶试剂A最好选用。

（4）从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。

上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为；由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为。

海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：

。【我要提高】1、天然气水合物是一种在高压低温条件下由水和天然气形成的冰态物。请回答下列问题：（1）天然气水合物属于（填“纯净物”或“混合物”）（2）若某种天然气水合物中甲烷的形式是CH4．5.75H 2 O,则两者质量比为m(CH4)：m(5.75H 2 O)=

3、从太空观察，地球是一个美丽、蔚蓝色的星球，海洋资源丰富。一所地处海边的化工厂，按如下步骤进行生产：①以煤为原料煅烧石灰石；②用加压、降温的方法是产生的二氧化碳变成干冰；③使得到的生石灰与水反应；④把海水引入反应池中，使熟石灰与海水中的氯化镁反应以获取氢氧化镁；⑤用盐酸溶解氢氧化镁，再将所得溶液蒸发、浓缩、结晶。

（1）该厂的产品是。

（2）按要求写出下列各步反应的化学方程式并注明基本反应类型：