海洋化学资源

海洋化学资源

海洋化学资源是海洋资源的重要分支,主要指波浪、海水土壤、生物

等各种海洋活动中产生的化学物质,以及恒温弱碱性环境下具有可再

利用价值的种类。

海洋化学资源可以将大自然中的活性物质转换为有机形式,然后再将

活性物质转换成有利于社会建设的能源。例如,海洋中的活性物质可

能包括细菌、盐酸、氟类化合物等,这些活性物质可以用来制造能源,例如核能、甲烷、天然气、柴油和液体燃料,等等。

海洋化学资源还可以被利用来制造医药及化工原料。除了上述的“生

物质能、甲烷和其他活性物质转换能源”外,还有一些其他的海洋资源,可以被直接利用或加工利用。例如,海水可以用来制造高品质的

化学肥料。

海洋资源的利用,不仅有利于促进社会发展,而且还能够丰富和改善

人们的生活。海洋的多样性,充满了各种动物和植物,提供了给人们

以及其他动物在海洋中养殖和繁殖的环境;海洋资源中含有丰富的建

筑材料,可以作为建筑和装饰工程中的重要原料供给。

大自然赐予我们人类海洋化学资源蕴含着无限的可能性,随着化学技

术和工艺的不断发展,海洋物质将被利用到更多领域,并成为未来可

持续发展的重要基石。我们应该充分利用海洋化学资源,来促进全球

可持续发展。

鲁教版九年级化学下册第8单元海水中的化学第1节海洋化学资源教案

第八单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源 教学目标 【知识与技能】 (1)知道海洋是人类的天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源。 (2)了解海水及海底所蕴含的主要物质。 (3)了解海水提镁的流程,能根据信息写出其中涉及的化学方程式。 【过程与方法】 通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法。 【情感态度与价值观】 (1)认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用。 (2)认识合理开发海洋资源、保护海洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。 教学重难点 【重点】 利用海水提镁的流程以及海水淡化的方法。 【难点】 蒸馏法淡化海水;用蒸馏法分离物质。 教学过程 知识点一 海洋资源 阅读教材第30~32页的内容,完成下列填空: 1.海水是由96.5%的水和3.5%的溶解盐组成的,其中含量最多的盐是氯化钠。 2.海水制镁的流程:海水或卤水――→石灰乳氢氧化镁――→盐酸氯化镁――→通电镁。 原理(用化学方程式表示): (1)MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2 (2)Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O (3)MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑ 3.海底矿物 常规化石燃料:煤、石油、天然气等。 新型矿产资源:天然气水合物——可燃冰。 金属矿物:多金属结核——锰结核。 4. 海洋资源包括:化学资源、矿物资源、动力资源、生物资源。海洋中的矿物资源是不可再生的。保护海洋资源的措施有: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等。 【合作探究】 1.海水中本来就有氯化镁,为什么不直接将海水进行电解制取金属镁呢? 答:(1)海水中氯化镁的含量太低,直接提取成本太高;(2)直接电解海水得到的是氢气、氯气和氢氧化钠,不能制取金属镁,所以一般是将镁沉淀成氢氧化镁,再转化为氯化镁,然后电解。 2.为什么“可燃冰”被誉为“21世纪能源”?目前为什么还没对“可燃冰”进行大规模开采? 答:可燃冰是天然气水合物,由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体,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,而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。但是,可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重,所以开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。 【跟进训练】 1. 海洋是巨大的资源宝库。下列各物质中不属于人类从海水中获取的资源的是( D ) A .镁 B .氯化钠 C .石油 D .二氧化碳 2.“可燃冰”又称天然气水合物(CH 4·x H 2O),它是在海底的高压、低温条件下形成的,1体积“可燃冰”可储藏100~200体积的甲烷。下列关于“可燃冰”的叙述中,错误的是( B ) A .“可燃冰”不是冰 B .“可燃冰”的实质是水变成的固态油 C .“可燃冰”的可燃成分是甲烷 D .“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 3. 海水中镁的总储量约为2.1×1015 t ,可用于生产金属镁,目前世界生产的镁60%来自海水。利用海水提取镁的工业流程如图所示。 (1)沉淀槽中的化合反应的方程式是 CaO +H 2O=== Ca(OH)2 。 (2)电解槽中发生的反应为:MgCl 2=====电解Mg +Cl 2↑。若制得24 kg 金属镁,至少需要MgCl 2

海洋化学资源教案

海洋化学资源 一、创设情境,引入课题: 播放歌曲«大海啊,故乡»。 (导入语)我们常把大海比作故乡,比作母亲,它就象一个摇篮,孕育了我们的成长,它是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。同学们,你海洋中有哪些资源吗?(学生回答:盐、鱼、石油、天然气、潮汐能……)海洋中还蕴藏着哪些宝藏呢?今天我们就来学习«海洋化学资源».(板书) 二、探究释疑,合作交流 (一)海洋化学资源 1、海水中的物质 (导入)我们都知道海水是又苦又涩的,海水中除了水之外,还含有哪些物质呢?下面请观察这幅图片(播放幻灯片2),看能得出什么信息?(学生回答:海水中水占96.5%,溶解的盐占3。5%;海水含有的阳离子共钠、镁、钙、钾四种金属离子,其中含量最高的是钠离子,其次是镁离子;海水中含有的阴离子共氯离子、硫酸根离子两种,其中含量最高的是氯离子.)这些离子可构成哪几种物质呢?(播放幻灯片3)海水中溶解了大量的盐,请看课本第2页,阅读第二段。从海水中各离子的含量上来看,海水中含量最多是氯化钠、其次是氯化镁。我们利用海水中含有的各种元素,可以制备对我们有用的物质。镁具有“国防元素"之称,而海洋中又含有丰富的镁元素,我们如何从海水提取镁呢?(播放幻灯片4) ⑴海水制镁 ①流程:

温馨提示:MgCl2=Mg+Cl2↑ 提供药品:石灰乳、盐酸 ②转化过程中的化学反应: 学生板演: ③反思交流: 从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”,的转化过程,这样做的目的是什么?(学生回答:1、将MgCl2富集起来 2、除去其它杂质) ④拓展延伸:我们除了可以利用海水制镁以外,还可以来制得硫酸钾、氢 氧化镁等物质。 ⑵海水淡化 (过渡)其实我们从海水中获得的不仅仅是一些盐类,海水中含量最高的是什么物质?(学生回答:水占96.5%)也许有的同学会说我们地球有71%的面积被水所覆盖,还缺水吗?(学生回答:97%以上是咸水,只有2.53%是淡水,可供利用的仅占1%,况且污染严重,浪费严重……)我们应采取什么方法来解决淡水危机呢? ①讨论交流: A、提问:海水中有大量的盐,怎样才能除去海水中盐,获得淡水呢? 物质分离和提纯都有哪些方法?(学生回答:蒸馏法;蒸发;过滤) B、蒸馏法: 膜法: 结晶法:就是在海水中加入易挥发的物质丁烷,丁烷挥发时带走海水的热

九年级化学下册 第八单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源学案 (新版)鲁教版

第八单元海水中的化学 第一节海洋化学资源 1.了解海水及海底所蕴含的主要物质。 2.通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法。 海洋资源 阅读课本30-32页的内容,完成下列填空: 1.海水制镁的流程:海水或卤水错误!氢氧化镁错误!氯化镁错误!镁 原理(用化学方程式表示): (1)MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2 (2)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O (3)MgCl2错误!Mg+Cl2↑ 2.海底矿物 常规化石燃料:煤、石油、天然气等。 新型矿产资源:天然气水合物——可燃冰。 金属矿物:多金属结核-—锰结核。 1.海水中本来就有氯化镁,为什么不直接将海水进行电解制取金属镁呢? 答:①海水中氯化镁的含量太低,直接提取成本太高;②直接电解海水得到的是氢气和氧气,不能制取金属镁。所以一般是将镁沉淀成氢氧化镁,再转化为氯化镁,然后电解。

2.为什么“可燃冰”被誉为“21世纪能源”?目前为什么还没对“可燃冰”进行大规模开采? 答:可燃冰是天然气水合物,由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体,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,而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气.但是,可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重,所以,开采可燃冰的关键是解决技术上的问题. 3.海洋资源包括哪些?海洋中哪些资源不可再生?在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源? 答:海洋资源包括:化学资源、矿物资源、动力资源、生物资源.海洋中的矿物资源是不可再生的。保护海洋资源可以有多种措施:海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平等等。 1.下列不会造成海洋污染的是(C) A.垃圾填海B.油轮泄漏 C.海水晒盐D.生活废水排入海洋 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石资源——天然气水合物,它的主要成分是(C) A.冰B.干冰 C.甲烷D.煤和石油 3.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序

高三化学 海水资源的综合利用知识点

海水资源的综合利用: 浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库,它不仅孕育着无数的生命,还孕育着丰富的矿产,而海水本身含有大量的化学物质,又是宝贵的化学资源。可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质,海水素有“液体工业原料”之美誉。 ?海水制盐: (1)海水制盐的方法:从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。目前,以蒸发法(盐田法)为主。 (2)海水晒盐的基本原理:水分不断蒸发,氯化钠等盐结晶析出。 (3)海水晒盐的流程 氯碱工业: (1)食盐水的精制 (2)电极反应 阴极: 阳极:

总反应:: (3)主要设备 离子交换膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂有钛、钉氧化物层)制成,阴极用碳钢(覆有镍镀层)制成。阳离子膜具有选择透过性,只允许Na+透过,而Cl-、 OH一和气体不能透过。 (4)产品及用途 烧碱:可用于造纸、玻璃、肥皂等工业 氯气:可用于制农药、有机合成、氯化物的合成 氢气:可用于金属冶炼、有机合成、盐酸的制取 海水提溴: (1)氯化 氯化氧化溴离子,在pH=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化。

(2)吹出 当海水中的Br一被氧化成Br2以后,用空气将其吹出。另外,也可以用水蒸气,使溴和水蒸气一起蒸出。 (3)吸收 目前比较多的是用二氧化硫作还原剂,使溴单质转化为HBr,再用氯气将其氧化得到溴产品。化学方程式如下: 海水提镁: (1)工艺流程 (2)主要化学反应 ①制备石灰乳: ②沉淀 ③制备 从海水中提取重水: 提取重水的方法:蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。常用方法:化学交换法(硫化氢一水双温交换法)

化学技术在海洋资源开发中的应用指南

化学技术在海洋资源开发中的应用指南 随着全球人口的不断增长和能源的短缺,海洋资源的开发利用逐渐成为解决能 源和粮食问题的重要途径之一。而化学技术作为一种重要的技术手段,在海洋资源开发中发挥着不可或缺的作用。本文将探讨化学技术在海洋资源开发中的应用指南。 一、海水淡化技术的发展及应用 海水淡化是利用化学技术将海水中的盐分去除,使其成为可供人们生活和工业 用水的淡水。传统的海水淡化技术主要包括蒸发法和逆渗透法。随着化学技术的发展和创新,新型的海水淡化技术也应运而生,如压力辅助逆渗透、电渗析等技术。这些技术不仅能够提高海水淡化的效率,降低能耗,还可以减轻对环境的影响。海水淡化技术的发展将为海洋资源开发提供可靠的淡水供应,促进海洋资源的开发利用。 二、海洋废水处理技术的创新与应用 随着海洋开发的不断推进,海洋废水的处理成为亟待解决的问题。化学技术在 海洋废水处理中起到了关键作用。例如,化学沉淀技术通过加入适当的化学药剂,使废水中的污染物发生沉淀,达到净化废水的效果。化学氧化技术则通过氧化剂的作用将有机物质氧化分解为无害的物质。这些化学处理技术不仅可以有效降低废水对海洋生态系统的影响,还能有效回收废水中的资源,实现资源的循环利用。 三、海洋能源的开发利用 海洋是一座巨大的能源宝库。化学技术在海洋能源的开发利用中发挥着重要作用。例如,海洋热能利用利用海水中的温差进行能量转换,可以为城市供暖和发电提供可持续的能源。化学反应器的使用可以将海洋生物质转化为可燃气体,如甲烷,为能源供给提供一种新途径。此外,利用化学技术可以开发利用海洋潮汐、波浪和海流等能源,实现对海洋能源的高效利用。

四、海洋资源的化学提取与分离技术 海洋资源的化学提取与分离是指利用化学技术从海水、海洋生物和海底矿产中提取和分离所需的有用物质。例如,海洋中富含丰富的天然气水合物,利用化学提取技术可以有效地将天然气从水合物中分离出来。此外,化学技术还可以用于海洋生物活性成分的提取与纯化,例如海洋植物中的抗氧化物质、海洋动物中的生物活性肽等。这些海洋资源的提取与分离技术的发展,不仅可以满足人们对各种资源的需求,还可以推动海洋资源的可持续开发。 总结: 化学技术在海洋资源开发中具有重要的应用前景和广阔的市场空间。海水淡化技术的发展为海洋资源的可持续开发提供了坚实的基础,海洋废水处理技术的创新可以减轻海洋生态环境的压力,海洋能源的开发利用可以为能源短缺问题找到解决途径,海洋资源的化学提取与分离技术则为各种资源的高效利用打开了一扇大门。通过不断创新和发展,化学技术将为人们开发海洋资源提供更多的可能性和机会,同时也需要注意化学技术的环境友好性和可持续性,确保海洋资源开发的可持续发展。

海洋中的化学

第一节海洋化学资源 【知识梳理】 一、海洋是巨大的资源宝库 1、海水中的物质: ①海水是溶液:海洋中含水96.5%,溶解在其中的盐类化合物约占3.5%,盐类物质主要有:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4、KCl等。 ②利用海水制取金属镁的原理: 海水中主要含有的盐为NaCl,其次是MgCl2,利用化学反应可以将MgCl2中镁元素转化为镁单质,具体操作是:将石灰乳加入到海水中沉淀出氢氧化镁,过滤出来氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态氯化镁即能制得金属镁。金属镁广泛用于火箭、导弹和飞机制造业。 制取熟石灰的方法: ①高温煅烧石灰石:; ②制熟石灰:; ③④⑤ 化学反应原理: ③:; ④:; ⑤:; 2、海底矿物: (1)海底蕴藏常规化石燃料:煤、石油、天然气,此外,在海底还发现了“可燃冰”这种新型矿产资源。 所谓“可燃冰”是由天然气(主要成份为甲烷)和水在低温、高压下形成的冰状固体,是一种天然气水合物(CH4·H2O),因其极易燃烧,又被称为可燃冰。 可燃冰优点:①产热量高或热值大;②燃烧后不产生残渣或废气。可燃冰被称为“未来能源”,“21世纪能源”。 思考:可燃冰燃烧后生成物有什么?请写出甲烷(CH4) 燃烧的化学方程式。 可燃冰燃烧后生成CO2和H2O。 甲烷(CH4)燃烧的化学方程式::; (2)海底蕴藏金属矿物 金属矿物主要以多金属结核形式存在,主要含有锰铁镍铜钴钛等20多种金属元素。 此外,海洋中还有丰富的动植物生物资源,还能提供动力资源。可见海洋是人类共有的巨大的资源宝库。 二、海水的淡化: 地球上可供人类使用的淡水不到总水量的1%,淡水资源的短缺越来越成为制约社会发展的重要因素,

鲁教版初中九年级化学第八单元海水中的化学《海洋化学资源》教案

第一节海洋化学资源 教学目标: 1、知道海洋是人类的天然聚宝盆,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、生物资源等。 2、了解海水及海底所蕴含的主要物质 3、通过对海水淡化的实验探究,知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法 4、认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用,认识合理进行海洋开 发、保护海洋环境的重要性,培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。 教学重点: 1、知道海洋中蕴藏丰富的资源,能说出海洋资源包括的种类。 2、利用海水制取镁,海洋环境保护。 教材难点: 学会用辩证的思维分析问题,用发展的眼光看问题 重难点突破: 通过学生分组讨论、教师讲解、多媒体等多种教学手段的综合运用,达到突出重点、突破难点的目的。 教材分析: 教材首先从海水中的物质引领学生认识海洋化学资源,初步渗透“科学合理开发资源”的观点,然后以海洋中淡水资源的开发利用为范例,在引导学生主动探究的过程中,穿插有关概念的理解和方法的运用。教材通过海洋这个巨大的资源宝库,为学生开拓了一个新的广阔的化学背景,又使学生掌握了一些终生发展所必需的基础知识与基本方法,体现出“从生活走进化学,从化学走向社会”的课程理念。 学情分析: 学生对这一部分比较关注的是海洋资源的开发和利用,对海洋环境的保护认识可能不足,对如何处理好经济利益与环境问题,短期利益与长期利益,还存在认识上的偏差,所以应通过这一节课的学习,帮助学生逐步树立正确的资源观和环境观。

教学方法: 自学、讨论、讲述相结合 教具: 多媒体、实验器材:酒精灯、试管、单孔塞、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、胶头滴管、海水、硝酸银溶液 教学流程设计: 教学过程:

化学海洋知识

化学海洋知识 化学海洋知识汇总 关注海洋,起航梦想。青少年,尤其中学生是我国未来海洋事业发展的生力军。为使的青少年了解海洋,认识海洋,热爱海洋,以下是店铺精心整理的化学海洋知识,希望对大家有所帮助。 1、化学海洋学研究的内容 ①海洋环境中各种物质的含量、存在形式、化学组成及其迁移变化规律; ②控制海洋物质循环的各种过程与通量,特别是海-气、海-底、海-陆、海-生等界面的地球化学过程与通量。 可概括为:含量、迁移、过程、通量 2、现代海水的化学组成 (1)元素存在形态 ①海洋物质: ②颗粒物质:由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物; ③胶体物质:多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体; ④气体:保守性气体(N2、Ar、Xe)和非保守气体(O2、CO2); ⑤真正溶解物质:溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。 实际工作中,一般以孔径为0.4或0.2μm的滤膜过滤海水,被滤膜截留的称为颗粒物,通过滤膜的称为溶解物质,其中包含了胶体物质(操作性定义)。 (3)恒比规律 海水的大部分常量元素,其含量比值基本上是不变的。 原因:水体在海洋中的移动速率快于加入或迁出元素的化学过程的速率。

(4)海水常量组分组成非恒定性的影响因素 ①河口区:河水输入对区域恒比规律有一定影响 ②缺氧海盆:细菌的还原作用,使SO42-被还原为H2S,进而可通过形成FeS2、ZnS、CuS等沉淀将迁出水体,由此导致海水中的SO42-/Cl-非常低,偏离恒比规律。 ③海冰的形成:海冰形成时,仅少量离子结合进入海冰,导致盐卤水常量组分比值偏离恒比规律。海冰形成时,SO42-结合进入冰体,导致海冰具有高SO42-/Cl-比值,而残余水的SO42-/Cl-比值较低。海冰形成过程中,CaCO3沉淀在海冰中的形成也会导致Ca/Cl比值的变化。 ④矿物的沉淀与溶解:海洋中文石或方解石的沉淀会导致海水中Ca2+浓度的减少,而文石或方解石在深层水中的溶解可导致Ca2+浓度增加约1%,这就导致海水中Ca/Cl比值的变化。 ⑤海底热液的输入:热液的注入对绝大多数海水主要成分的影响很小,但会使局部海域一些常量组分也会发生变化,如Si和Ca浓度的增加,Mg、K、B和SO42-浓度的降低等。此外,在大西洋海脊处观察到高的F/Cl比值,也被归因于海底火山气体的注入。 ⑥与盐卤水的混合:不同矿物,如NaCl(食盐)、CaCO3(文石)、CaSO4?2H2O(石膏)是在蒸发的不同阶段形成,即在不同时间以不同的速率迁出。 ⑦海-气界面物质的交换:每年通过气泡释放至大气中的离子高达109吨,其中的绝大多数直接或间接地返回海洋。在此过程中,由于气泡会将部分溶解组分和颗粒物选择性地富集在其表面并离开海洋,导致元素组成发生分馏。 由风引起的海水飞沫的搬运:Cl、Br、F 海面的蒸发:I、Br、S、H2BO3 气体溶入海水中:CO2、SO2、CH4 ⑧沉积物间隙水的影响:沉积物间隙水的一些常量组分与海水明显不同,受沉积物间隙水影响的水体,其常量组分会发生一定的变化。 3、盐度(Salinity)的原始定义(1902)

化学九年级上册考点归纳汇总3.1海洋化学资源-揭秘海水中的物质-鲁教版(五四学制)

初中化学 海洋化学资源-揭秘海水中的物质 一、考点突破 知识点考纲要求题型说明 海水中的物质海水制镁1. 知道海水中含有的常见 的化学物质; 2. 理解海水制镁的流程。 选择题 填空题 海洋资源是现在我 们国家比较重视的 资源,是中考出题的 热点,在中考中占3 -10分。 二、重难点提示 重点:海水中含有的物质;海水制镁的流程。 难点:海水制镁的流程。 考点精讲: 知识点一:海水中的化学资源 海水中水约占总质量的96.5%;可溶性盐约占3.5%,含量最多的盐是氯化钠。其中Cl-:55.06%, Na+:30.61%,SO 4 2-:7.67%,Mg2+:3.69%,Ca2+:1.15%,K+:1.01%,其他:0.72%。(如图)

【规律总结】海水中最多的物质是水,最多的金属离子是Na +,最多的非金属离子是Cl -,最多的盐是NaCl 。 知识点二:利用海水提取镁 1. 主要流程:将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能得到金属镁。流程图如下: 海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁石灰乳盐酸通电?→???→???→?? 2. 转化过程中发生的化学反应主要有: Ca (OH )2+MgCl 2===CaCl 2+Mg (OH )2↓ Mg (OH )2+2HCl ===MgCl 2+2H 2O MgCl 2 通电 Mg+Cl 2↑ 3. 涉及到的主要基本操作有:过滤、蒸发、通电。 4. 金属镁的主要用途:广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。 提分宝典: 【高频疑点】 海水制镁流程剖析 1. 沉淀出氢氧化镁,是向海水中加入石灰乳,为什么不是氢氧化钠等其他碱类? 原因:1:氢氧化钠的价格比较贵,使用不划算;原因2:氯化镁和氢氧化钠反应生成氯化钠,使海水中氯化钠的含量增高,达到饱和以后会析出,会和氢氧化镁一块被过滤出来,导致沉淀出的氢氧化镁不纯。 2. 从海水中提取氯化镁时,经历了“氯化镁→氢氧化镁→氯化镁”的转化过程,分析这样做的目的是什么? 目的:海水中的氯化镁含量低,通过加入石灰乳沉淀出氢氧化镁,过滤,再加入稀盐酸这样得到的氯化镁更纯净,含量更高。(也可以说将镁离子富集起来)。 3. 用海水制镁,怎样验证海水里面的镁离子全部生成氢氧化镁沉淀? 分析:所谓检验是否将镁离子沉淀完全,可以转化为检验溶液中是否出现过量的氢氧根来进行。因为氢氧根会与镁离子结合成氢氧化镁沉淀,所以溶液中若是有较多氢氧根,自然就是没有镁离子了。检验时可以加入二氧化碳。当溶液中

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%的水和%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+CaOH2=MgOH2↓+CaCl2 ②MgOH2+2HCl=2H2O+MgCl2 ③MgCl2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=CaOH2 2、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”;

【高中化学】高中化学知识点:海水资源的综合利用

【高中化学】高中化学知识点:海水资源的综合利用海水资源的综合利用: 浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库,它不仅孕育着无数的生命,还孕育着丰富的矿产, 而海水本身含有大量的化学物质,又是宝贵的化学资源。可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质,海水素有“液体工业原料”之美誉。 海水制盐: (1)海水制盐的方法:从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。目前,以蒸发法(盐田法)为主。 (2)海水晒盐的基本原理:水分不断冷却,氯化钠等盐结晶划出。 (3)海水晒盐的流程 氯碱工业: (1)食盐水的精制 (2)电极反应 阴极: 阳极: 总反应: : (3)主要设备 色谱法膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂抹存有钛、绑氧化物层)做成,阴极用碳钢(覆有镍镀层)做成。阳离子膜具备挑选借由性,只容许na+借由,而cl-、oh一和气体无 法借由。 (4)产品及用途 烧碱:可以用作造纸、玻璃、肥皂等工业 氯气:可用于制农药、有机合成、氯化物的合成 氢气:可以用作金属炼钢、有机合成、盐酸的制备 海水提溴:

(1)氯化 氯化氧化溴离子,在ph=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化。 (2)吹起出来 当海水中的br一被氧化成br2以后,用空气将其吹出。另外,也可以用水蒸气,使 溴和水蒸气一起蒸出。 (3)稀释 目前比较多的是用二氧化硫作还原剂,使溴单质转化为hbr,再用氯气将其氧化得到 溴产品。化学方程式如下: 海水加镁: (1)工艺流程 (2)主要化学反应 ①制备石灰乳: ②结晶 ③制备 从海水中抽取重水: 提取重水的方法:蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。常用方法:化学交换法(硫化氢一水双温交换法) 铀和重水目前就是核能研发中的关键原料,从海水中抽取铀和重水对一个国家来说具 备战略意义,化学在研发海洋药物方面也将充分发挥越来越小的促进作用。潮汐能、波浪 能也就是越来越受到重视的新型能源。

第四节海水化学资源及其分布

第四节海水化学资源及其分布 海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可以用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面,人类主要利用的海水化学资源包括海水资源、海盐资源、海水溴资源、海水碘资源、海水钾资源、海水镁资源、海水铀资源、海水锂资源、重水资源等。 一、海水资源 人类利用的海水及其中所含的元素和化合物。浩瀚的海洋是一个巨大的宝库,海水就是一项取用不尽的资源,它不仅有航运交通之利,而且经过淡化就能大量供给工业用水。海水总体积约有137亿立方千米,已知其中含有80多种元素,可供提取利用的有50多种。海水作为资源, 一是直接利用;二是海水淡化后使用。 (一)海水直接利用 海水直接利用主要包括海水冷却和大生活用海水,是直接采用海水替代淡水的开源节流技术,具有替代节约淡水总量大的特点。可以置换占工业冷却用水和冲厕用水,促进水资源结构的优化。海水直接利用主要是生产和生活两个方面,从总的情况来看,工业冷却用水占海水总利用量90% 女如,日本早在30年代开始利用海水,目前几乎沿海所有企业,如钢铁、化工、电力等部门都采用海水作为冷却水,仅电厂每年直接使用的海水达几百亿立方米,到90年代后期达到亿立方米,西欧六国海水年利用量2000亿立方米。再比如,我国沿海开发使用海水较早,青岛电厂1935年建厂时即用海水做冷凝器降温、冲灰用,日利用量达70万m3青岛碱厂是用水大户之一,日需 淡水3800m3由于用海水替代淡水化盐、化灰等工艺,碱产量逐年上升,耗水不断下降,吨碱耗水由1974年的13.08m3降至1981年的1.65m3,继而降到1988年的0.9m3,居全国同行业先进水平。山东省已有电力、化工、橡胶、纺织、机械、塑料、食品等行业使用海水,年利用量从80 年代的3.5亿立方米增至90年代的12亿立方米,其中仅青岛市年利用量即达7.7亿立方米。估计我国年海水取用量约60亿立方米(刘洪滨,1995)。香港地区冲厕水需要量为52万m3/d,占香港淡水总用量的21.6%。香港于20世纪50年代末开始采用海水冲厕,目前冲厕海水的用量已达到35万m3/d,占冲厕用水的70%左右,香港最终目标是全部用海水。全国沿海城市有2亿居民,若有10%§民采用海水冲厕,则每年可节约淡水5亿t 海水可以直接作为印染、制药、制碱、橡胶及海产品加工等行业的生产用水。将海水直接用于印染行业,可以加快上染的速度。海水中一些带负电的离子可以使纤维表面产生排斥灰尘的作用,从而提高产品的质量。海水也可作为制碱工业中的工业原料。青岛碱厂用海水替代淡水作直流冷却、化盐和化灰等生产用水,日用海水12.6 x 104m3其中仅化灰用海水就达3X 104m3/d。 天津碱厂采用海水和淡水混用的方法化盐,既节水又省盐,具有很好的经济效益。烟台海洋渔业公司利用海水做人造冰脱盘、刷鱼,每年节约淡水7 000多万m3。 (二)海水淡化利用 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量, 且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗 析法、蒸馏法、反渗透法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。

鲁教版九年级化学第19讲:海洋化学资源(教师

海洋化学资源 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.知道海洋中含有的物质 2.了解海水中的矿物 3.掌握海水制镁的原理 4.知道海水淡化的方法与意义 一、海水中的物质 1.物质种类:水(96.5%)和可溶性盐(3.5%) 2.离子种类:Cl - 、Na + 、SO 42 -、Mg 2+、Ca 2+、K + 二、海底矿物 1.化石燃料:煤、石油、天然气 2.新型矿产资源:天然气水合物(可燃冰)―未来能源、21世纪能源。 甲烷燃烧的方程式:CH 4+2O 2= 点燃==CO 2+2H 2O 3.多种金属矿物:多金属结核(锰结核:猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素) 三、海水制镁 1.原理:将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。 2.生产流程:海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁 3.化学方程式: MgCl 2+Ca(OH)2=Mg (OH)2↓+CaCl 2 Mg (OH)2+2HCl =MgCl 2+2H 2O 注意:从海水中提取MgCl 2时,经历了“MgCl 2→Mg (OH)2→MgCl 2”,的转化过程,这样做的目的是: 将MgCl 2富集起来,获得比较纯净的MgCl 2. 四、海水淡化 从海水中获取淡水,解决日益加剧的淡水危机 1.淡化的方法有(1)热法(2)膜法(反渗透法),且都是物理方法。热法中常见的有低温多效蒸馏通电 MgCl 2 Mg +Cl 2↑

海洋化学资源的生物合成与代谢途径研究与开发

海洋化学资源的生物合成与代谢途径研究与 开发 海洋化学资源是指存在于海洋中的各种化学物质,在保护海洋环境 的前提下,通过研究其生物合成与代谢途径,可以为人类的生产和生 活带来许多重要的应用价值。本文将讨论海洋化学资源的生物合成与 代谢途径的研究与开发。 一、海洋化学资源的生物合成研究 1. 天然产物的生物合成途径探索 天然产物是指由海洋中的生物合成的化学物质,包括多种有机化合 物和生物大分子。通过深入研究天然产物的生物合成途径,可以获得 更多的海洋化学资源。例如,利用海洋藻类中生物活性物质的生物合 成途径,可以合成一系列具有抗菌、抗肿瘤等药理活性的新型化合物。 2. 生物催化合成的研究 生物催化合成是利用微生物、酶或生物催化剂合成特定有机化合物 的方法。通过寻找适合的生物催化剂,可以实现对海洋化学资源的高 效合成。例如,利用微生物合成富含多不饱和脂肪酸的油品,可以替 代传统的化学合成方法,减少对石油资源的依赖。 二、海洋化学资源的代谢途径研究 1. 代谢途径的分析与调控

代谢途径是指生物体内各种化学反应的整体过程,通过研究海洋生 物体内代谢途径的调控机制,可以在生物工程领域中应用。例如,对 海洋微生物中特定代谢途径的调控,可以增加产生特定有机酸或脂肪 酸的能力,进而扩大其在工业生产中的应用。 2. 代谢产物的提取与纯化 海洋生物体内所产生的代谢产物具有广泛的应用潜力,但是提取和 纯化过程存在一定的困难。通过研究代谢产物的提取与纯化方法,可 以有效地提高提取纯度和提取率。例如,利用新型的分离纯化技术, 可以从海洋生物体中高效地提取抗菌活性物质,为药物研发提供更多 的选择。 三、海洋化学资源的开发与利用 1. 药物研发 海洋化学资源中存在许多具有潜在药理活性的化合物,通过进一步 的研究和开发,可以将其应用于药物领域。例如,利用从海洋生物体 中提取的特定代谢产物,可以研发出针对特定疾病的药物。 2. 新材料研发 海洋化学资源中的有机化合物和生物大分子可以用于新材料的研发。例如,利用藻类合成的生物胶,可以制备出具有高强度和生物相容性 的材料,用于医学和工程领域。 3. 能源开发

初中化学_海洋化学资源教学设计学情分析教材分析课后反思

《海洋化学资源》教学设计 1、地位和作用 本单元是要帮助学生初步了解海洋中丰富资源以及其利用,而本节课首先引领学生认识海洋海水和海底深处的各种资源,让学生会从资源的角度认识海洋,并能从海洋资源开发利用角度学习相关的化学知识,这样做的目的是为了体现“科学合理开发资源”的概念,帮助学生树立正确的资源观和环境观。 2、教学目标 知识与技能 ①知道海洋蕴藏着丰富的资源,能说出海洋资源包括那些资源,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。 过程与方法 通过对海水淡化的实验研究,知道蒸馏法是海水淡化最常用的方法。 情感态度与价值观 通过教学,培养学生关注社会和人类生存环境的责任感,使学生认识到在合理开发海洋资源的同事,更应该关注对海洋的保护,学会用辩证的方法分析问题,学习用发展的眼光看问题。 3、重点: 了解海洋资源及其开发和利用的方法及价值;利用海水支取镁,海水

的淡化方法——蒸馏法。 4、难点: 海水制镁的流程及原理。教学过程:

学情分析: 作为沿海地区的孩子,他们对大海很熟悉,但大部分学生的印象中海洋是壮观和美丽,知道从海洋中可以获得海洋生物,得到食盐等。对于其它海洋资源还是比较陌生的。所以本节课从学生的印象储备出发,通过美丽的海洋景色引入,激发出学生对大海的热情,从而为后面对海水制备、海水淡化及矿产资源这些陌生知识的学习打下情感基础。海水制镁作为本节的重难点,学生比较陌生。所以在分组讨论之前进行了友情提示,加之已有的酸碱盐知识,在这里还是放手让学生自己讨论,教师最后引导完善。 效果分析:

海洋化学资源

海洋化学资源 海洋化学资源指海水中所含的大量化学物质。地球表面海水的总储量为 13.18亿立方公里,占地球总水量的97%。海水中含有大量盐类,平均每公里3海水中含3500万吨无机盐类物质,其中含量较高的有氯(1900万吨/公里3)、钠(1050万吨/公里3)、镁(135万吨/公里3)、硫(88.5万吨/公里3)、钙(40万吨/公里3)、钾(38万吨/公里3)、溴(6.5万吨/公里3)、碳(2.8万吨/公里3)、锶(0.8万吨/公里3)和硼(0.46万吨/公里3),以及锂、铷、磷、碘、钡、铟、锌、铁、铅、铝等。它们大都呈化合物状态存有,如氯化钠、氯化镁、硫酸钙等,其中氯化钠约占海洋盐类总重量(约5亿亿吨)的80%。 海水化学资源开发,利用的历史悠久,主要包括:海水制盐及卤水综合利用(回收镁化合物等),海水制镁和制溴,从海水中提取铀、钾、碘,以及海水淡化等。此外,20世纪60年代以来,随科学技术的进步,海洋天然有机物质的研究和利用(如从海洋动植物中提取天然有机生理活性物质),也得到了迅速发展。 1、水在地球上分布很广,江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4,人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不充裕,地面淡水量还不到总水量的1%,而且分布很不均匀。 2、水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气,②生活污水的任意排放,③农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。 3、预防和消除对水源的污染,保护和改善水质,需采取的措施:①增强对水质的监测,②工业“三废”要经过处理后再排放,③农业上要合理(不是禁止)使用化肥和农药等。 4、电解水实验可证明:水是由氢元素和氧元素组成的;在化学变化中,分子能够分成原子,而原子却不能再分。 5、电解水中正极产生氧气,负极产生氢气,体积比(分子个数比)为1∶2,质量比为8∶1,在实验中常加稀H2SO4和NaOH来增强水的导电性。通的是直流电。

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