化学九年级下册第一节 海洋化学资源教案

【提问】海水中有哪些物质呢？

【板书】一、海水中的物质

【讲述】同学们都知道海水中含有大量的水，还有一部分盐，如果我们把1000g海水加热蒸发，直到把水全部蒸发掉，就能得到约35g盐。全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，如果把这些盐平铺在全球陆地上，其厚度可达150 m。可见海水中有大量的化学资源。

【提问】请同学们分析图表“海水中的化学资源”，说说海水中含量较多的物质或元素有哪些。

【总结】海水中含量最多的物质是水，含量最多的非金属离子是氯离子，含量前两位的金属离子是钠离子、镁离子，因此海水中含有的盐主要是氯化钠、氯化镁。

【过渡】人们提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质。如广泛用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁，就是利用从海水中提取的镁盐制取的。

【思考讨论】请同学们阅读教材60-61页，思考：如何从海水中提取镁？

【总结】

海水制镁的基本过程：

将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，该物质再与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁得到金属镁。

发生的化学反应有：

MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+CaCl2

Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O

MgCl2=Mg+Cl2↑

【思考讨论】

1.海水中本来就有氯化镁，为什么不直接通电？还要经过“MgCl2→Mg(OH)2→ MgCl2”的过程？

2.所加盐酸是否要过量？目的是什么？如果过量，如何除去？

3.为什么不用NaOH代替Ca(OH)2，怎样得到Ca(OH)2？你能用流程图表示吗？

【交流总结】引导学生交流讨论，并做好分析总结。

【合作探究】

阅读课本P61-62，解决以下问题：

海底蕴藏着哪些矿物资源？

“可燃冰”是如何形成的？

为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”、“21世纪能源”？

什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元素？

【板书】二、海底矿物

【讲述】

           化石燃料：煤、石油、天然气

           多金属结核：也称锰结核

它含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素，储量丰富：多金属结核的全球总储量在30000亿吨以上。

           天然气水合物：可燃冰

可燃冰是由天然气(主要成分为甲烷)和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。

【提问】为什么“可燃冰”被誉为“未来能源”、“21世纪能源”？

【总结】可燃冰在海底储量大，全世界可燃冰的储量估计可达1.87×1017m3，按甲烷计，是目前煤、石油和天然气总储量的2倍，其中海底的可燃冰占99%。产热多，且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气。

【讲述】海洋开发水平已经成为衡量各国综合国力的重要指标。但在海洋资源的开发过程中，可能会出现海洋污染现象：例如海上石油的泄漏，各类污水的排放，倾倒的固体垃圾，为保护人类共有的海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等等。

【过渡】地球上的水资源很丰富，但可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，那么，采用什么方法可以解决淡水危机呢？

【板书】三、海水淡化

【方法导引】氯离子的检验

取适量样品于试管中，向其中加入适量AgNO3溶液，若产生白色沉淀且加入稀HNO3后，白色沉淀不消失。则说明溶液中有Cl-存在。

方程式：NaCl+AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3

【演示实验】蒸馏法淡化海水

实验步骤：组装仪器，并检查装置的气密性；向大试管中加入约5〜10 mL食盐水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热。观察现象；小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察现象。

【总结】大试管中的食盐水沸腾，小试管中有蒸馏水出现，加入硝酸银溶液无现象，证明氯化钠并没有被蒸发出来，用蒸馏的方法可以实现海水的淡化。

【思考讨论】为了使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验做哪些改进？

【总结】

【方法导引】

蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。通过蒸馏的方法可得到净化程度较高的水。

【思考讨论】

如何证明蒸馏法淡化海水得到的水是淡水，而不是海水？

【总结】

【讲述】海水淡化的方法很多，在世界范围内能做到规模化和产业化的主要是膜法和热法。

膜法又称为反渗透法。膜法淡化海水与过滤法净化泥水相似，利用的都是筛选思想，只是膜的孔径要比滤纸的孔径小的多，且利用了反渗透的原理。

热法中较为常用的有低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法。