海洋资源化学
姓名：郭荣
学号：S150********
摘要
本文主要介绍了海洋资源和海洋资源化学，及其分类和发展史。着重介绍了海洋资源化学的海水中几种重要的化学元素的提取。另外，对于海洋中各类生物的药用价值也做了深刻的研究。
关键词：海洋资源化学药用价值
1.海洋资源及海洋资源化学
1.1海洋资源
海洋是一切生命的摇篮和资源的宝库，也被认为是人类社会最后的开辟疆域。地球表面的总面积约5. 1亿平方千米, 其中海洋面积为3. 6亿平方千米，占地球表面总面积的71%。世界海洋的水量比高于海平面的陆地的体积大14倍，约13. 7亿立方千米。海洋矿产资源总量约有6 000亿吨, 其中石油贮藏量约1350亿吨，天然气约140万亿立方米。海洋能约70亿千瓦，是目前全世界发电量的十几倍。海洋动物的生产力有562亿吨，每年捕捞量可达6亿吨。
海洋资源是海洋中所蕴藏的各种物质资源的总称，通常指在海洋内外应力的作用下形成并分布在海洋地理区域内的、可供人类开发利用的自然资源。海洋资源是海洋的主体——海水、海底与海面有密切关系的一种资源。通常所说的海洋资源常常是从狭义上讲的。它是指能在海水中生存的生物（包括人工养殖）；溶解于海水中的化学元素和淡水；海水运动，如波浪、潮汐、潮流等所产生的能量；海水中贮存的热量；深海底所蕴藏的资源，特别是海底各种固态矿物，如锰结核；在深层海水中所形成的压力差及海水与淡水之间所具有的浓度差等等。总之，海洋资源指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量。
1.2海洋资源化学
由于海洋资源化学是一门新兴学科，故对其定义还没有一个完整的、统一的表述，但其基本含义相近。周仲怀认为，海洋资源化学是运用化学、物理和生物的基本原理研究水圈、生物圈和沉积圈中作为资源元素开发利用中的有关问题，即化学资源的分布、分离、富集(或浓缩)、提取方法和技术以及与之有关在开发利用中的物理化学性质等问题。
海洋资源化学从广义上说，包括海洋中所有化学资源的提取和开发利用，这是一门应用性较强的基础性学科。
海洋资源化学研究的目的是化学资源的开发利用。为此，首先要了解化学资源的储量，有无开发价值。接着需要研究具有开发价值的资源元素的提取方法和技术，根据化学、物理和生物原理进行分离、富集(或浓缩) 和纯化等试验。还引入和发展了一些新方法，如在富集海水中的微量元素时使用的气泡分离或泡沫分离和异相电解等方法。化学资源的提取，几十年来是采用单一的提取技术，即采用一种技术一次提取一种元素。目前采用的综合提取技术，是用一种技术提取不同元素的多种化合物，或者是用一种技术提取同一元素的几种不同的化合物，这种综合提取技术虽处在发展过程中，但它有利于多种化学资源的综合利用。
1.3我国海洋资源开发进入新阶段
我国海洋资源十分丰富，有漫长的海岸线，美丽的海岛，丰富渔业资源，储量惊人的海洋矿产资源，可以毫不夸张地说，海洋中几乎有陆地上有的各种资源，而且还有陆地上没有的一些资源。以石油、天然气为例，据估计，世界石油极限储量1万亿吨，可采储量3000亿吨，其中海底石油1350亿吨；世界天然气储量255～280亿立方米，海洋储量占140亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量达30亿吨，占世界石油总的50%。我国在临近各海域油气储藏量约40～50亿吨。由于发现丰富的海洋油气资源，我国有可能成为世界五大石油生产国之一。2007
年，我国努力提高海洋油气开采能力，海洋油气业继续保持快速增长势头。我国大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、
磷、石灰石等矿，开发主要集中在山东省、广东省、广西壮族自治区、海南省和福建省，但总体来讲，开发程度不高。1991年经联合国批准我国在太平洋获得面积达15万km2 的多金属结核开辟区，我国在大洋调查中还发现了富含锌、金、铜、铁、铝、锰、银等元素的海底热液矿藏，但开发利用尚处于研究阶段。可燃冰在我国管辖海域里广泛存在，据测算，仅我国南海的可燃冰资源量就达700
亿吨油当量，但由于可燃冰生成环境复杂、特殊、开采难度大，我国直到1990年才开始可燃冰的利用和开采技术研究。现如今我国对海洋资源的开发也逐渐兴起，海洋资源的综合利用程度也不断提高，特别是随着东海大桥、东海油气田等重大基础设施的建成，我国对海洋资源的开发利用已步入一个崭新阶段。
20世纪90年代以来，我国的海盐产量一直位居世界第一。在2007年，中国海盐产量为3 000多万吨。海水中也含有80多种元素和多种溶解的矿物质。目前，我国直接提取钾、溴、镁等技术方面已经突破万吨。海水中还含有重水，其是核聚变原料和未来的能源，在我国开发程度不高。截至2007年底，中国已建成运行的海水淡化水日产量已达12万多吨，海水直流冷却水年利用量已近480亿m3。
另外，在我国管辖海域里，已记录到了20 200多种海洋生物，约占全世界海洋生物总种数的1/10。我国海洋生物资源主要可以利用于食品、药物、新材料、能源、饲料等领域：
(1)2007 年,我国海洋渔业捕捞量为1 400多万吨。(2)2007年，海洋生物医药业不断加强新药研制与成果转化，全年实现增加值40亿元。加速研发利用海洋生物各种特性。(3)加速研发利用海洋生物各种特性和能力，合成和生产其他新材料，如利用蓝藻生产天然橡胶等。(4)国外的实践和理论研究表明每平方米水面的海藻每年可提取燃油150 L以上，我国目前还没有投入开发。(5)我国用海洋植物作畜禽动物饲料的研究和应用始于二十世纪五十年代，至今尚未形成相应的海洋植物饲料加工业。
我国海洋能资源经调查和估算，蕴藏量约4.31亿kw。从目前国内的技术发展水平来看，潮汐能技术最为成熟并进行了有限的开发利用，对90％分布在常规能源严重短缺的东南沿海地区的再生能源没有充分开发利用。国内已经建立了潮汐能、风能电站及潮流能装置，波浪能发电装置正在研发，盐差能、温差能的利用技术还处于起步阶段。
2.海洋资源化学的发展
海洋化学资源的提取和开利用是海洋资源化学形成和发展的基础，要获得发展就必须依赖于海洋化学等有关学科，如海洋无机化学、海洋分析化学、海洋有机化学、海洋物理化学(包括胶体化学和表面化学等)及海洋化工等学科的密切配合。反过来，海洋资源化学的发展又丰富了和促进了这些学科的内容和发展，它们之间是唇齿相依的关系。要解决一个海洋资源化学问题常常是多种学科密切配合的结果。由上可知，海洋资源化学的首要特点是多学科性，特点之二是研究的体系中大多数化学成分处于微量状态，提取难度大，特点之三是研究的体系成分复杂，提取技术的研究需要综合考虑，即综合性强。从世界范围看，海洋资源化学研究尽管经历过不同的发展阶段，但可以预料，随着海洋科学和海洋经济的不断发展，海洋资源化学必将获得更快的发展。
海洋化学资源起始于海水制盐。从十九世纪末到二十世纪三十年代中期，海水提溴和海水提镁相继实现工业化。二次世界大战后，英国首先开始了海水提铀的研究，从七十年代到八十年代中期掀起了海水提铀的热潮，日本于1986年还建成了年产10kg级规模的提铀试验厂。海水提钾已进行了长达五十余年的研究，海水提碘也进行了一定的研究。日本从二十世纪八十年代以来，集中力量进行了海水提锂的研究，据报道已取得了相当的进展。
3.海洋资源化学的分类
海洋资源种类繁多，既有有形的，又有无形的；既有有生命的，又有无生命的；既有可再生性的，又有不可再生性的；既有固态的，又有液态和气态的，形形色色，对其分类实为不易。国内外有很多专家学者依据不同的标准从不同的角度对海洋资源进行了分类，大致如下。
(1)依据海洋资源有无生命分类，可分为：海洋生物资源和海洋非生物资源。
(2)依据海洋资源的来源分类可分为：来自太阳辐射的海洋资源, 来自地球本身的海洋资源和地球与其他天体的相互作用而产生的海洋资源。
(3)依据能否恢复分类，可分为：再生性海洋资源，有限再生性海洋资源和非再生性海洋资源。
(4)依据空间视角分类，可分为：水体上面的空气、水体本身和水体之下的底土。或者说，在空气、水体、底土并与陆地之间存在有空气与水体间的海表面、水体与底土间的海床以及水体与陆地间的海岸等三个界面。
(5)依据其自然本质属性及种类，可分为：海洋物质资源、海洋空间资源和海洋能量资源。
(6)依据海洋资源的自然属性和开发利用需求，可分为：生物资源、矿产资源、化学资源和能源资源四大类。
(7)依据海洋资源的性质、特点及存在形态，可分为:海洋生物资源、海底矿产资源、海洋空间资源、海水资源、海洋新能源和海洋旅游资源。
然而，现有的各种海洋资源分类都是出于不同的需要而简单进行的，系统性考虑欠缺。设计分类系统时，忽视了海洋资源体系的完整性，以致体系设计粗略，海洋资源残缺不全。分类中既漏掉了许多重
要的海洋资源，同时又出现了许多重复列类的现象，使得海洋资源的完整性和类目体系的严密性受到了很大的影响。类目划分的层级也不够深入，有些分类只有基本部类，最深的也只有三级类目。因此，都难以自成体系。
4.海洋资源化学的应用
4.1海水中化学元素的提取和利用
4.1.1 海水制盐
谈到海水利用，最直接联想到的就是海水制盐。人类早期对于海水化学资源的利用，主要以生产食盐为主，制造方法是使用最自然的日晒法，其原理简单且操作方便。现今食盐大多使用电透析法获得。从化学角度而言，食盐经分解可得到―氯‖ 与―钠‖ 两种元素，这两元素分别是―酸‖ 工业与―碱‖ 工业的主要原料。两种元素至今共有14000多种用途，包含食用、化工、纺织、造纸、染料、冶金、陶瓷、肥皂、玻璃、医药等，因此食盐有―化学工业之母‖ 之称。
而在生产食盐的同时，利用浓海水或卤水等副产品，可再提炼出溴、钾盐、镁盐等其它有用的物质，可见海水资源的经济效益是相当高的。
根据物理化学中的依数性原理，一个水—盐体系中化学成分越多，浓度越高，其蒸气压和冰点必然降点，沸点必然升高。如果与一个水—盐体系中化学成分较少和浓度较低的比较，在其他条件相同的情况下，后者就比前者容易蒸发而得到浓缩。根据这个简单的原理，在其他条件相同的条件下，海水或地下浓缩海水中的化学成分越多，浓度越高，水分蒸发速度就较慢，耗能较多，制盐周期较长，而且盐结晶中所含杂质也较多。如果减少海水或地下浓缩海水中的化学成分，就会加快水分的蒸发速度，制盐周期缩短，在同样条件下，有利于提高盐的质量和产量。因此，工艺改革的核心就是首先要把海水或地下浓缩海水中除氯化钠外的其他常量化学成分去掉，然后再制盐，与传统的制盐工艺相反。从化学化工角度考虑，就有可能解决盐产量和质量的提高及无苦卤形成的三个重大问题，把原来制盐的下游产品变为上游产品。
4.1.2 海水中的溴盐
地球上99%以上的溴都蕴藏在海水中，因此溴有―海洋元素‖ 的美称。海水中的平衡溴含量是65克每立方米。海水中含溴约65ppm ,
属于丰度较大的微量元素。某些岩盐矿的母液和盐湖水中，亦含有海源溴化物。此外，若干海洋生物体含有少量化合态的溴，如海兔毒素，二溴靛蓝等。法国人巴拉尔1824年从实验后的残留海水中第一次提取到溴。溴是重要的化工原料, 广泛用在阻燃剂、灭火剂、制冷剂、农药、化学肥料等方面。溴也是一种药品的原料，可以生产许多消毒药品, 例如红药水就是溴与汞的有机化合物。此外，溴化钾、溴化钠及溴化铁可配制成三溴合剂，能治疗神经衰弱和歇斯底里症。
溴在岩石圈的分布较广泛，但其丰度却很低( < 0.lppm )。溴的天然资源主要是海水、某些滨海地区的地下卤水（古海洋的派生水)以及海洋的沉积物即岩盐矿。溴的用途广泛。单质溴及其溴化物是合成化学工业、医药工业和感光材料工业的重要原料。近些年来，由于溴大量用于制备阻燃剂和高效灭火剂，其需用量日益增加。目前世界上生产的溴，有相当大一部分来源于海水。在我国，多年来主要依靠制盐苦卤作为原材料来提取溴，由于苦卤的来源所限，产量不高，以致溴长期处于供不应求的状态。从1973起，相继在青岛、羊口、连云港等地建成了略具规模的海水直接提溴工厂。1985年，在山东莱州盐场又建成了年产5 0吨的制溴厂。
在自然界中，实际上不存在可作为提溴原料的含溴盐。己经确定，海水中所有的元素溴均以还原型态的溴离子(水合离子)的化学形式存在。
4.1.3 海水中的镁盐
镁盐在海水中的含量仅次于氯和钠。未精制的粗盐有苦涩味道就是因为含有镁盐。全世界的镁盐每年约有200多万吨是从海水中提取的，在缺乏陆地资源的日本，镁盐几乎全来自海水。从海水中提取镁
并不复杂，只要把石灰乳液加入海水中，沉淀出氢氧化镁，再注入盐酸，就可以转换成无水氯化镁。镁盐是良好的耐火材料，可用于航天及建筑业，近年来还用在生产新型无机阻燃剂、热塑性树脂和橡胶制品的加工上。对植物来说，镁还是组成叶绿素的主要元素，可以促进对磷肥的吸收。
从目前我国技术进展和工业发展的情况来看，较为可行的是用沉淀法从浓缩
海水和地下浓缩海水及苦卤中提取镁。目前该法主要使用碳酸盐(含碳铵、纯碱及碳化等法)和氢氧化物两大类。氢氧化物中又以石灰乳和氨法为主，前者更为现实，后者用在苦卤还行。石灰乳法的优点是由于它是中强碱，沉淀较完全，成本较低，反应后溶液的总体积低于氨法；其缺点是沉淀时沉淀条件如不加改进，则易得胶状M g( O H)2沉淀，沉降速度慢，不易过滤，而且沉淀物吸附杂质多，需用淡水经多次洗涤，才能提高沉淀物的纯度。尽管有这些缺点，只要设法在技术和工艺上加以改进，还是可以解决的。特别是考虑与制碱需要的液体盐结合起来联产，有其特有的优点。利用氨法，从回收氨这个角度考虑，也可降低成本，而且回收工艺较成熟，但由于氨法除镁效果不如石灰乳法好，故实现与制碱联产较困难。利用沉淀法提取镁与综合提取技术相结合。以制取几十种镁系物，由于浓缩海水和地下浓缩海水中的镁是大量的，故提取镁这一步在整个工艺改革中起着关键的作用。
4.1.4 海水中的钾盐
钾是植物生长三要素氮磷钾之一，对大多数作物都有明显的增产效果。海水中钾盐的浓度并没有氯、钠和镁高，商业开采并不多见。目前世界上钾盐的生产仍以内陆矿场为主，生产的钾盐——氯化钾和硫酸钾有90%以上都用作肥料。除了作为肥料外，钾盐总生产量的5%用在工业上，包括清洁剂、玻璃和陶瓷工业（碳酸钾和硝酸钾）、纺织染色（黄血盐钾）、鞣制皮革（硫酸铝钾）等。
火柴及有些炸药也是利用氯酸钾、硝酸钾及过磷酸钾为原料制作而成的，在高空烟火中的紫色光芒也是钾盐的杰作。不过随着陆地资源的快速消耗，从海水提炼钾盐是可以预见的趋势。
海水中K + 离子浓度约0. 380 g /L，地下浓缩海水中K + 离子浓度平均1. 35 g /L，约为海水的3.5倍。目前从较低浓度K+离子体系中提取，尚未形成规模效益。如：海水提钾研究尽管已有多年的历史，由于钾肥的价格低，要过低成本关的难度较大，至今尚未有真正的突破。若考虑从浓缩海水或地下浓缩海水中提取钾，比直接从海水中提取要好些，但也是同样存在一个成本问题。然而只要有较好的综合经济效益作保证，是可以实现钾的规模生产。按目前研究的技术来看，离子交换等方法是可以考虑的。特别是在交换容量较高，且不改变p H的情况下，与其他化学成分提取工艺结合起来，形成一个完整的工艺流程，是完全有可能的。
4.1.5海底甲烷冰
甲烷冰的学名叫天然气水合物，其形成是因为深海缺氧，细菌在分解动植物遗骸时，因无氧可利用而产生甲烷。在海底高压及低温的环境下，这些甲烷被笼形结构的水分子所包围，而形成冰晶状的固态包合物，称为天然气水合物。甲烷是非常好的燃料，且属较洁净能源，其燃烧排放的污染物质比燃油或燃煤少，是21世纪新能源之一。目前较担忧的是甲烷是温室气体，开发不完备而释放于大气中可能影响气候变化。根据推算，世界上海底甲烷冰的储量约为现存石油、天然气等化石燃料总和的两倍，因此被视为未来最有潜力的新能源之一。
4.1.6核能用铀及氚
铀是核能发电的燃料，1公斤的铀相当于2250吨优质煤的能量。除了民生供电用途外，铀也是核弹武器最主要的成分，原子弹就是利用铀核分裂时释出的
能量达到破坏的目的。海水中的铀总含量多达45亿吨，是陆地铀矿储量的4500倍。目前最有效的海水提铀方法是利用氢氧化钛吸附铀，国际上已有10公斤级的海水提铀工厂。我们在未来面对石油短缺、价格高涨及二氧化碳限量排放时，把铀应用在民生发电是考虑的方案之一。有别于重元素铀的核分裂，另一种核变应用是所谓的核融合，氢弹利用的就是氢同位素（氘—氚）在足够的高温下，引发融合反应所产生的能量。目前全世界还没有核融合的发电厂，一旦建成以氘为原料的热核电厂，海水提取重水生产氘的开发产业必定兴起。蕴藏在海水中的氘有50亿吨，如此多的含量，足以使人类使用很久很久。
4.2海洋生物的药学使用
4.2.1 海洋抗肿瘤活性物质
从海洋生物中寻找海洋抗肿瘤活性化合物一直是海洋天然产物研究的重点之一。从海洋动物中获得的次生代谢产物10%具有抗种瘤活性，从海洋植物中获得的化合物3. 5%具有抗肿瘤或细胞毒活性。目前已从海绵，海鞘，珊瑚，海洋软体动物，海洋红树植物等海洋生物中获得数百种具有明显抗肿瘤活性的化合物，结构类型包括核苷类、酰胺类、聚醚类、萜类、大环内酯类、多肽类等。目前至少已有15个海洋抗癌药物进入临床或临床前研究阶段。
已进入Ⅱ期临床研究的抗肿瘤海洋活性化合物如从加勒比海鞘中分离的didemnin B , ecteinascidin 743, 用于治疗肺癌和皮肤癌，具有显著的疗效；从总合草苔虫中分离的草苔虫素bryostatins和从海兔中分离的海兔毒素dolastatin 对白血病、乳腺癌等多种肿瘤有很好的疗效；膜海鞘素didemnin B是第一个进入临床试验的抗癌海洋药物；从被囊动物Trididemnum 中分离出来的环肽化合物aplidine, dehydrodidemnin B, curacin A, discoclermolide, eleutherobin, halichondrin B, 具有强烈的抗白血病和黑色素瘤活性。目前应用最广的抗癌药氟尿嘧啶，是隐南瓜海绵中的海绵核苷的结构修饰产物。此外，已在临床应用的鲨鱼软骨制剂( Scatp)可克服放化疗引起的副作用，增强患者机体免疫力；昆布多糖、海带多糖等8种多糖制成的复方海藻多糖是抗癌中药制剂；从海洋昆布和麒麟菜中提取的多糖类药物海力特，临床上用于治疗慢性乙肝和各种肿瘤有一定的疗效。
4.2.2抗病毒活性物质
病毒感染性疾病近年无论是在发病率上、还是在病种上均呈现快速上升趋势。然而，长期以来病毒性疾病的相关治疗药物却发展缓慢，迄今为止，仅有为数不多的几种药物如泛昔洛韦、齐多夫定、阿糖腺苷、六环鸟苷、干扰素等限制性地应用于临床。迄今已从海绵，海鞘，海藻等海洋生物中获得核苷类、生物碱类、萜类、多糖类、杂环类，多肽和蛋白类等抗病毒活性化合物。其中阿糖胞苷是从加勒比海生活的隐瓜海绵中获得第一个海洋抗病毒药物。从同种海绵中还分离到对病毒L2G 多聚酶活性有抑制作用的阿糖胸腺嘧啶。NCI发现了抗HIV 蛋白化合物cyanovirin -N , 并已成功完成了基因表达。我国开发的― PV-911”、珍珠贝壳酸性提取物等具有抗病毒感染功效。
另外，从地中海贪婪倔海绵中分离到的倍半萜类化合物对NO +逆转录酶的活性有强抑制作用，无细胞毒性，是一种十分理想的抗病毒先导化合物。从山海绵中分离的对单纯疱疹病毒、疱疹性口炎病毒在低浓度下即有显著抑制效果。这些海绵产生的活性物质主要是生物碱类、萜类、大环内酯类、核苷类、甾醇类、
肽类和脂肪酸类化合物。从藻类中发现的抗病毒活性物质主要是多糖类，多糖类物质能强烈干扰病毒的初始侵染过程，并最终与病毒颗粒形成无感染力的多糖病毒复合物，对病毒在宿主细胞中的复制和包装也有一定的抑制作用。藻类多糖能够激活机体的免疫系统或改善机体的生物应答功能，从而与保护正常细胞，提高整体免疫力有关。
4.2.3海洋抗心血管疾病活性化合物
对具有抗心血管疾病活性化合物的研究是海洋天然产物研究的另一重点。目前已对数千种海洋生物的代谢产物进行了活性筛选，发现一批具有显著活性的化合物，其化学结构类型包括萜类、多糖类、高不饱和脂肪酸类、喹啉酮类、生物碱类、肽类和核苷类等。但目前进入临床应用的抗心血管海洋药物仍然较少，我国拥有自主知识产权的药物有藻酸双酯钠( PSS)，甘糖酯等。
在软体动物麝香蛸中分离出麝香蛸毒素，具有持续的降压作用，是迄今所知活性最强的降压物质，其效应比硝酸甘油强数千倍。另有50多种海洋生物毒素在心血管系统具有相当的活性，如海葵素thalassin 和congestin，海葵毒素具有强心作用，对心率却无影响，可望开发成一种取代洋地黄毒苷的生化药物。海兔毒素不仅有强心作用而且有很强的降压作用。河豚毒素( TTX)的抗心律失常作用目前研究较多。海星酸性粘多糖有明显降低胆固醇及温和的抗凝血作用。从中国南海棘皮动物多棘海盘车分离获得海星甾醇( 3β-羟基雄甾-5 -烯-17 -酮)具有增强记忆及抗氧化作用，海星甾醇经结构修饰得化合物CO1 , 具有抗心律失常作用。从中国南海短指多型软珊瑚分离出的一种喹啉酮具有明显的心血管活性，作为抗心律失常药物开发很有前途。
4.2.4海洋生物抗菌、抗炎活性化合物
从海洋生物中提取分离的抗菌、抗炎化合物有脂肪酸类、糖酯类、丙烯酸类、苯酚类、溴苯酚类、吲哚类、酮类、多糖类、多肽类、N-糖苷类和β-胡萝卜素类等。最早一批海洋药物是抗菌药物，如头孢菌素类抗生素早已用于临床。我国在开发海洋抗菌抗炎药物方面取得较显著成就，已开发了系列头孢菌素、玉足海参素渗透剂等海洋抗菌药物，海参中提取的海参皂苷抗真菌有效率达88. 5 %，是人类历史上从动物界找到的第一种抗真菌皂苷。从刺参中分离得皂苷毒素holotoxin A , B 已用于治疗脚癣和白癣菌感染。从环节动物毛乳蛰虫中分离到的含溴化合物结构与灰黄霉素相似，已用于临床，商品名为乳头平。国外临床使用氨基葡萄糖硫酸酯盐( glucosaminesulfate)治疗骨关节炎，能显著减轻患者的炎症和疼痛，毒副作用少。另外作为传统的民间药用植物—半红树药用植物杨叶肖槿中的mansonones 类化合物是高度氧化的倍半萜醌类化合物，和其树皮中提取到一种含棉酚( gossypol)具有很强的消炎作用，证实其在伤口治疗上有效。
4.2.5海洋生物大分子的药学用途
海洋生物大分子指海洋生物中的多糖类、多肽类和蛋白类化合物。多数海洋生物能够产生多糖类聚合物，海洋多糖已证明具有各种各样的生理调节功能。目前国内外已从多种海洋动物中分离到活性多糖成分，如甲壳类动物的甲壳素；软骨鱼骨中的硫酸软骨素；多孔动物海绵，棘皮动物海参、海星中的硫酸多糖，软体动物扇贝、文蛤、鲍鱼、海兔等中的糖蛋白或糖胺聚糖等。另外，多糖在海藻中含量丰富，约占干重50%以上，是海洋多糖药物开发的重要资源。从海藻中
还可分离到含微量元素多糖，如碘多糖、硒多糖、锌多糖等。微量元素多糖既可发挥微量元素有机态的营养作用、减少毒性，又可发挥多糖本身的生理活性，因此成为一个新的研究方向。如硒多糖能清除自由基、防治肿瘤；碘多糖能促进神经末梢细胞生长，具有增智作用；锌多糖能调节血液物质平衡，防止皮肤病等。目前有关海洋微生物活性多糖的研究报道很少。从海洋生物中分离的多糖往往具有高度硫酸化的特点，是开发抗病毒特别是抗HIV 的重要资源，如从海藻中提取分离的硫酸多糖911和PS-870具有显著的抗HIV作用。硫酸多糖911 能通过抑制逆转录酶活性、干扰吸附，来抑制HIV-1对MT4 细胞的急性感染和对H9 细胞的慢性感染。
4.2.6海洋生物毒素研究
海洋生物毒素是海洋天然产物的重要组成部分, 是海洋生物活性物质中研究进展最迅速的领域，它们具有结构特异、活性广泛且活性强等特点。许多高毒性海洋毒素对生物神经系统或心血管系统具有高特异性作用，可发展成神经系统或心血管系统药物的重要先导化合物，有的已被FDA 批准为正式药物，如多肽类海葵毒素已作为强心药物的重要先导化合物。芋螺毒素在临床上用作特异诊断试剂，作为镇痛药疗效确切，不成瘾；ω -芋螺毒素用于癌症、艾滋病晚期的顽痛治疗，成本比鸦片类止痛剂大大降低，它比常用麻醉药强万倍以上；α -芋螺毒素在小细胞肺癌的治疗中显示极好的应用前景。河豚毒素亦是一种较强的镇痛剂，可代替吗啡、杜冷丁等治疗神经痛。聚醚类毒素PTX(岩沙海葵毒素)、CTX(西加毒素)、MTX(刺尾鱼毒素)等分别具有强抑癌、高强心等作用，已成为新药开发的特殊模式结构。水母毒素有望研制成独特心血管药及神经分子生物学工具药，头足毒素(也称章鱼毒素)可望开发成抗心绞痛药物，海胆毒素和海蛇毒素在心血管、抗血栓药方面将大有作为。
5.结论
我国海域辽阔，南北跨越热带、亚热带和温带，海洋资源十分丰富。我国大陆海岸线约长达1. 8 ×104km，岛屿岸线1. 4 ×104km。500m2以上岛屿7 000多个，岛屿面积3. 87 ×104km2。海岸带面积28 ×104km2，有管辖权的海洋国土面积约300 ×104km2。近年来，我国大力实施―科技兴海、依法管海‖战略，发展海洋经济。我国海洋经济已经步入稳健发展的轨道，成为国民经济新的增长点，呈现出传统产业、新兴产业和未来高技术产业等多层次推进的格局。我国海洋生物物种繁多，大陆架海区含油气盆地面积广阔，漫长海岸线上和海域还蕴藏着极为丰富的砂矿资源，因此我国可以利用的海洋化学资源可谓是非常丰富的。我国经济社会发展将越来越多地依赖海洋，要保障国民经济持续、快速、健康发展，必须把开发利用海洋作为一项长期的战略任务，合理开发利用蓝色国土，积极利用世界海洋资源，建设海洋经济强国。
参考文献
[1]孙玉善，溴的海洋资源化学海洋通报
[2]周仲怀，徐丽君等，我国海水制盐工艺改革的设计研究
[3]陈宝红，周秋麟等，气候变化对海洋生物多样性的影响台湾海峡2009，8
[4]邵广昭，李瀚，林永昌，赖昆祺，海洋生物多样性信息资源，生物多样性2014, 22 (3): 253–263
[5]林文翰，我国海洋生物的药学研究思考，[A]1672-3651( 2006) 02-0010-05中国天然药物，2006,01
[6]孙悦民，宁凌，海洋资源分类体系研，海洋开发与管理2009，05
[7]杨大海，海洋空间资源可持续开发利用对策研究[ J ] .海洋开发与管理, 2008
[8]佟玉权.海洋旅游资源分类体系研究[ J ] .大连海事大学学报:社会科学版, 2007 ( 2) : 61 -64
[9]刘骆峰，张雨山，黄西平，张家凯，张宏伟淡化后浓海水化学资源综合利用技术研究进展，化工进展，[A]1000–6613（2013）02–0446–07
[10]Miri Rachid，Chouikhi Abdelwahab. Ecotoxicological marine impacts
from seawater desalination plants[J]. Desalination，2005，182：403-410.
[11]Dudley N, Stolton S, B elokurov A, Krueger L, Lopoukhine N,MacKinnon K, Sandwith T, Sekhran N (20 10) Natural Solutions: Protected Areas Helping People Cope with Climate Change. IUCN-WCPA, TNC, UNDP, WCS, The World Bank an d WWF, Gland, Switzerland, Washington,DC and New York, USA.
[12]金春华，邵奎兴，江桦. 海水淡化利用环境影响对策分析[J]. 水处理技术，2008，34（10）：6-9.
[13]陈侠，陈丽芳，浅谈我国浓海水化学资源的综合利用[J]. 盐业与化工，2008，37（5）：47-50.
[14]孙松，我国海洋资源的合理开发与保护，中国科学院院刊，2013.02.018
[15]郑苗壮，刘岩，李明杰，丘君，我国海洋资源开发利用现状及趋势，海洋开发与管理，2013，第12期
[16]楼东，谷树忠，钟赛香，中国海洋资源现状及海洋产业发展趋势分析，1007-7588( 2005) 05-0020-07
[17]LIU Cheng-wu, YANG Zhi-rong, FANG Zhong quan, et al .On Natural Resources [ M] .Beijing :Science Press,2001. 277
[18]The International Program on the State of the Ocean (IPSO)2011
[19]张耀光, 刘岩, 李春平, 等. 中国海洋油气资源开发与国家石油，安全战略对策[ J] .地理研究, 2003,( 3 ): 297 ～304.
[20]倪国江，基于海洋可持续发展的中国海洋科技创新战略研究，中国海洋大学，2010,05
海洋化学资源利用 摘要：地球表面海水占地球总水量的97%。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。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，也得到了迅速发展。 关键词：海水化学资源；化工；综合利用； Marine chemical resource utilization Abstract：Seawater accounts for 97% of the total water the earth. Marine resources are materials and energy with direct relations to sea water which distributing in the spatial scope of ocean and coast Seawater and seawater chemical resources are an mi portent marine resource type, the seawater can be used in industry, agriculture, seawater desalination and etc. The chemistry of resources development and utilization has a long history, mainly including: the sea salt and comprehensive utilization of brine (recycling magnesium compound, etc.), the water system and the system of magnesium bromide, from sea water extract uranium, potassium, iodine, and seawater desalination, etc. In addition, since the 1960 s, with the advancement of science and technology, Marine natural organic matter qualitative research and use (such as from Marine animals and plants to extract natural organic physiological active substances), also got rapid development. Keywords：seawater chemical resources；chemical engineering；comprehensive utilization; 引言 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在，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
第六单元海水中的化学第一节海洋化学资源 【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。 【学习重点】了解海洋资源及其开发和利用的价值。 【学习过程】 一、自主学习： 学习任务一：认识海水中的物质。 学生活动1：阅读课本P2~3， 交流和总结： 1、海水中溶解的盐占______％，其中已发现的化学元素有80多种，其中______、______、_______、_______较多。 2、利用海水制取镁的反应原理是： 海水或卤水_________ _________ ____________ 3、有关反应的化学方程式有： ______________________________；__________________________________； ____________________________________。 学习任务二：了解海底矿物。 学生活动2:阅读课本P3～5, 交流和总结： 1、海底有哪些矿产资源？_______________________________________________ 2、可燃冰是怎样形成的？有哪些优点？ ____________________________________________________________________ 3、讨论：海底矿物是人类的共同财富，我们怎样科学合理地开发海底矿物？ 学习任务三：探究海水淡化的方法。 1提出问题：威海著名的旅游圣地刘公岛上每天需用的数千吨淡水都是利用海水淡化得到的，用什么方法可以将海水淡化呢？ 2建立假设：蒸馏或其他方法 3搜集证据：1、组装仪器、检查气密性。 2、加入约5mL海水，加热。 3、取少量冷凝水滴入AgNO3溶液观察。 4获得结论：蒸馏是海水淡化的一种方法。目前世界上普遍采用的是蒸馏法的“___________________”。 5反思交流评价： ①为使蒸馏效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？ ②还有什么淡化海水的方法？ 二、诊断评价： 1、广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁可以从海水中提取，镁属于（） A、矿产资源 B、动力资源 C、化学资源 D、生物资源
《海洋化学资源》说课稿 《海洋化学资源》说课稿 一、说教材 《海洋化学资源》是鲁教版九年级化学（下册）第八单元《海水中的化学》第一节的内容，该内容属于化学课程标准中化学与社会发展主题下化学与能源和资源的利用子主题下的内容。本节内容相对独立，化学知识较少，偏重于学生情感态度和价值观的培养。 教材介绍了海洋中蕴藏的丰富的资源，特别是海水中和海底深处的各种资源，以海水提镁和海水淡化为例介绍了人们海洋对海洋资源的开发利用，同时介绍了人们保护海洋资源采取的一些措施。 本节课的教学内容，有助于学生从资源的角度认识海洋，形成养成正确的资源利用观，有助学生认识化学在海洋资源开发利用中的作用，培养学生关注人类发展的命运的责任感。 二、说学情 对海洋学生是熟悉的，但更多的是陌生。学生一般只知道大海美丽、壮观，海里有鱼贝等海洋生物，很少有学生知道海洋中有很多化学物质，海底有大量的矿物等，他们一般也不会从海洋资源开发利用的角度去思考海洋问题。 随着现代科技的飞速发展和陆地资源的日益短缺，人类开始进军海洋，海洋开发成为热点。因而有必要让学生从资源的角度
去认识海洋，认识海洋资源开发对人类社会进步所起的重要作用。 正确认识人与自然的关系，树立可持续的发展观是现代社会学生需要发展的核心素养的要求之一，但学生这方面的观念有待加强，通过海洋资源的开发利用，帮助学生进一步形成正确的资源利用观。 盐的概念、物质分离提纯的方法、物质的变化等化学知识为学生学习本节课提供了相关的化学基础。 三、说教学目标 根据化学课程标准、教材内容和学生学情，我确定本节课的教学目标为： 1 、知识和技能 （1）知道海洋中隐藏着丰富的资源，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。 2 、过程和方法 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。 3 、情感价值观 （1）树立海洋资源意识，体会海洋资源的开发对人类
第六单元第一节海洋化学资源 【学情分析】黄岛的学生尽管在海边生长，但他们对海洋的了解，更多的是看到了大海的壮观、海边景色的优美和餐桌上丰富的海鲜，学生很可能不会从资源的角度去认识海洋，他们知道大庆油田，但很少有人知道从海洋中也可以开发石油，也不知道我们做燃烧实验使用的镁条可以从海水中提取出来，对海水淡化更是知之甚少。所以本节课先要设法让学生认识到海洋是个资源宝库，可开发海水中的物质以造福人类。 【教学目标】 知识与技能： 1、知道海洋蕴藏着丰富的资源，包括化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源等。 2、了解海水中提取镁的过程。 3、通过对海水淡化的实验方案探究，知道蒸馏法是海水淡化最常用的方法。 4、《 5、通过对海水制镁和海水淡化的探究，让学生进一步学会分离混合物的物理方法和化学方法。 6、了解海水及海底所蕴含的主要物质。 过程与方法： 1、通过海水淡化的实验方案的探究，学生来体验科学探究的过程，学会用蒸馏法分离物质。 2、通过观察图表，提高学生获取信息的能力，让学生学会从量的方面认识事物。 3、通过学习海水制镁的过程，形成科学的思想和方法，如学会权衡利弊选择原料，学会化学上少量物质的富集方法并会利用。 情感态度与价值观： 1、通过学习让学生认识到，海洋不仅是壮观和美丽的，它更是一个资源的大宝库。 2、] 3、让学生认识合理开发海洋资源与环境保护的辨证关系，树立正确的资源观和环境观。 4、通过海水制镁和海水淡化过程的探究，了解对海底矿产资源开发的力度不够，体会海洋开发的不易， 树立节能意识。 重点： 1、海洋资源的两个开发：镁的开发和淡水开发。 2、帮助学生树立海洋资源合理开发和海洋资源保护的意识。 难点： 1、对海水提取镁的过程的探究。 2、对海水淡化的方法的探究。 * 教学方法：自学、讨论、实验探究 教学手段：借助多媒体、图表、实验活动 板书设计： 6-1海洋化学资源 一、化学资源 海水制镁 海水淡化
第一节海洋化学资源第一课时 课标要求： 运用图示、列表等方式认识海洋中蕴藏着丰富的资源，认识合理开发海洋资源与保护海洋环境的辩证关系；通过对海水淡化的实验探究，学会蒸馏法分离物质，认识海水淡化的可行性，进一步树立资源意识。 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，然后深入到海底蕴藏的矿物资源，体现了认识事物的全面性合完整性，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。 本节教材的重点是关于海水提镁和海水淡化的基本原理。对于海水提镁，重要的是要引导学生知道富集的方法在化学上的应用；关于海水的淡化，一方面让学生了解淡化的方法，另一方面要培养学生的实验探究能力，从中渗透节水意识的培养。 学情分析： 海洋是学生比较熟悉的，但对海洋资源的了解就仅限于出产的鱼类、食盐等，并不深入。因此学生对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。所以本节课从学生熟悉的事物入手，引发学生的兴趣，进而加强学生运用化学知识解决生产生活问题的能力，帮助学生逐步树立正确的资源观和环境观。 学习建议： 1. 利用现代化的教学手段，设计贴近学生生活实际的教学情境，调动学生自主学习的积极性，营造良好的探究问题的氛围。 2．从“应用—认识—再应用”的理念出发，教学时要密切联系实际合社会热点问题，引导学生把化学课上学到的知识合方法运用到生活实际中。 3．本节课出现了很多饼形图、框图，要引领学生去发掘、提取相关的信息，并通过加工、整理，转化为学生自己的认知体系。
海洋化学资源说课稿 青岛开发区第八中学马晓蕾 一、教材分析 1、地位和作用 本节课是第六单元第一节内容，本单元旨在帮助学生初步了解海洋中蕴藏的丰富资源及其利用，而本节课首先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，然后引导学生探究海洋中的淡水资源和食盐资源的开发利用等，起到了很好的导入作用。 2、教学目标 (1)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。 (2)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。 (3)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： 海水制镁及“多级闪急蒸馏法”的原理。 二、学情分析 我们是沿海地区，相对来说对海洋比较熟悉，这就为学生的学习打下了良好的基础，但是他们可能不会从资源的角度认识海洋，在他们的头脑中储存的关于海洋的信息更多的是海的壮观和美丽，因此，教学中药充分利用学生对大海的美好情感，使他们对本节课的内容产生浓厚的兴趣，进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。 三、教学方法 1、教法：
⑴利用多媒体增加学生的感性认识让学生从中发现问题、提出问题引发学生学习的兴趣。 ⑵实验探究法：引导学生正确的操作实验。 2、学法： ⑴实验探究法：让学生有目的进行思维和观察，并对实验现象进行正确的分析，得出实验结论。 ⑵归纳总结法：通过阅读资料及探究实验体会化学对生活的重要性。 四、教学过程： 【创设情境】：多媒体展示：大海及丰富的海洋资源 海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。海洋被人们誉为“天然的鱼舱”、“蓝色的煤海”、“盐类的故乡”、“能量的源泉”，具有巨大的开发潜力。（使学生从更多层面，更深入的了解大海） 【问题导入】：提出问题：海水的滋味是什么样的，你知道其中的原因吗？同时观察教材中的图标，激发学生的兴趣，导入新课。【学生活动】交流并总结海水中溶有大量的盐类物质等。 【导读思考题一】 1、如何从海水中提取金属镁，其工艺流程是什么？ 2、海水中本来就有氯化镁，为什么不直接提取，而是先加石灰乳 生成氢氧化镁沉淀，再加盐酸得到氯化镁？ 【过渡】：不仅海水中含有大量的化学资源，海底也是个巨大的宝藏。【导读思考题二】 1、海底蕴藏着那些矿物资源？ 2、为什么“可燃冰”被誉为21世纪能源？目前为什么还没有对“可燃冰”进行大规模的开采？ 3、什么是锰结核，锰结核里主要含有那些元素？ 4、海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开发和利用海洋资源的同事应如何保护海洋资源？ 【归纳小结】 【实验探究】（过渡）海洋是巨大的资源宝库，除海水中的化学资源和海底矿产资源外，海蕴藏着丰富的生物资源和海洋动力资源，海洋开发水平已经成为衡量各国综合国力的重要标志之一。如海水淡化就是其中一方面。
1、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、通过对海水淡化的实验探究，知道蒸馏法是淡化海水常用的方法 4、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意识。 【重点】海水提取镁和海水淡化的基本原理 【难点】海水淡化 【教学过程】 一、创设问题情境，导入新课 相信在做的每一位同学都领略过大海的壮观和美丽，并且知道海水的味道——又苦又咸，那么你想知道海水能为人类提供哪些有用物质吗？今天我们就从资源的角度来了解海洋。 二、感知目标，结合预习形成自己的目标 三、自学问题：（阅读教材，回答下列问题，并写下自己的疑惑，练习相关的化学方程式） 1、你了解海洋吗？试着说出你知道的海洋资源？对于海洋的污染，若给你足够的权利，你怎样治理？ 2、海水中原本就有氯化镁，为什么还要加石灰乳及盐酸制氯化镁？你是怎样理解这个问题的？ 3、你认为可燃冰与化石燃料相比有哪些好处？ 4、你能想出几种海水淡化的方法？最常用的又是哪种方法？ 四、交流 五、预设问题 1、什么“可燃冰”被称为“21世纪能源”？目前为什么没有对“可燃冰”进行大规模的开采？（①开采可燃冰非常困难；②甲烷是一种温室气体（其温室效果是二氧化碳的20倍）一旦甲烷大量泄露，后果不堪设想。）----------提高环保意识。 1、在海边有一个化工厂，想利用海边大量的贝壳和海水作原料，制取氯化镁和金属镁，请写出有关反应的化学方程式，并注明反应类型。一）知识链接： 1、你见过大海吗？海洋中有那些资源，人类怎样开发和利用这些资源？海水中溶解了那些物质？怎样从海水中提取这些物质？ 2、写出反应的方程式：
8.1 海洋化学下册资源课后达标训练（含精析） 【基础达标】 1.(2011·十堰中考)下列变化属于化学变化的是( ) 2.下列海洋资源，属于可再生资源的是( ) A.海底石油、天然气 B.潮汐能 C.海滨砂矿 D.锰结核 3.青岛是一座美丽的海滨城市，减少海洋污染是每个公民的责任。下列情况中不会造成海洋污染的是( ) A.垃圾填海 B.油轮泄漏 C.海水“晒盐” D.生活污水排入海洋 4.浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。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.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤① 5.(2012·烟台中考改编)烟台是座美丽的海滨城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是( ) A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B.利用风吹日晒的方法从海水中得到食盐 C.利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2＋富集沉淀出来 D.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应
6.开采海洋石油资源时的泄漏事故是造成海洋污染的原因之一。下列相关说法正确的是( ) A.因为石油泄漏会污染海洋，所以应禁止开采海底石油 B.可以用燃烧法处理泄漏的石油，既快速又无污染 C.石油是化石燃料，被誉为工业的“血液” D.由于新能源的开发，可以无节制的使用石油资源 7.海洋是人类未来开发利用资源的主要场所。下列操作不能用来淡化海水的 是( ) A.过滤 B.蒸馏 C.低温多效蒸馏 D.多级闪急蒸馏 8.下列区分海水和蒸馏水的方法中，不可行的是( ) A.滴加硝酸银溶液 B.加热蒸发 C.滴加澄清石灰水 D.滴加酚酞试液 9.下列关于用海水提取出镁盐来制取金属镁的叙述正确的是( ) A.电解氯化镁溶液 B.将石灰乳加入海水中制得氢氧化镁 C.氢氧化镁与盐酸的反应属于化合反应 D.直接蒸发海水制得氯化镁 10.我国地质工作者在祁连山脉成功钻获“可燃冰”样品，成为第一个在中纬度冻土区发现“可燃冰”的国家。下列关于“可燃冰”的说法正确的是( ) A.“可燃冰”存在于海洋表面 B.“可燃冰”能燃烧，所以水也有可燃性 C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气 D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体 11.(2012·滨州中考改编)海洋是巨大的资源宝库，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。下图为综合利用海水制备金属镁的流程。
海洋资源的开发和利用（一） 教学目标 1.了解海洋资源的类型和特征，以及各类海洋资源的开发利用。 2.了解世界海洋渔业资源的分布和海洋渔业生产状况；了解世界海洋油气资源的开发过程。 3.了解在海洋资源的开发利用过程中，可能出现的问题以及应采取的措施。树立人类对海洋资源的合理利用和保护的观点。 教学建议 关于海洋油、气开发的教学建议 在教学中，教师可首先向学生介绍海洋油、气资源的勘探和开发过程。教师利用课本插图《海上钻井平台》，从海洋油、气资源的勘探、开采、运输、对生产设备和技术的要求、对工作人员素质的要求等方面进行讲述。这里，也可以将海洋油气资源的生产与陆地油气资源的生产过程做一个对比，突出海底石油和天然气勘探、开采的高投资、高技术难度、高风险的特点。最后，向学生介绍我国在海底石油和天然气勘探、开采过程中，采取的国际合作和工程招标方式。 关于海洋渔业生产的教学建议 在教学中，教师可引导学生读《大陆架剖面示意》图，了解大陆架海域的范围和自然条件，讲解海洋渔业资源主要集中在
沿海大陆架海域的原因。在讲解渔场形成原因时，可结合已学过的有关洋流的知识进行分析，为什么有寒暖流交汇的地方或有冷海水上泛的地方会形成大渔场。接下来，教师可引导学生读《世界主要渔业地区的分布》图，并说明在温带海区由于饵料丰富，世界大渔场多在温带海区，使很多温带的沿海国家成为世界的主要渔业国。如中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家，对国民的食品结构影响很大。特别是日本可耕地有限，人口密度又大，海洋食品占有很大比重，如日本人喜欢吃的生鱼片、寿司等。如有条件，可向学生播放有关日本饮食文化的录像。 关于海洋资源类型的教学建 在教学中，教师可搜集一些有关陆地自然资源和能源短缺或枯竭的具体事例，向学生进行介绍，使之认识到海洋资源开发利用的意义和必要性。然后，让学生说出所知道的海洋资源的种类。在此基础上，教师归纳出目前人类开发利用的海洋资源的种类。接下来，对海水资源（包括海洋化学资源、水资源）、海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋能源资源的特点和利用潜力进行讲述。 --示例 〖引入新课〗 1.讲述：开发海洋资源的必要性和重要性。 2.提问：你所了解的人类可开发利用的海洋资源有哪些类型？ 〖关于海洋资源类型的教学〗 1.讲解：人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和
海洋资源凡是可供利用并再现社会财富的海洋物质、能量以及海上设施、活动等都可称之为海洋资源。按属性和主要分布特征，分为生物、化学、矿物和动力。研究内容广义地讲，凡属开发海洋资源中的化学问题，均为海洋资源化学的研究内容。具体来说，将与海洋水体紧密联系的水圈和生物圈中溶存或产生的化学物质，作为海洋资源化学的主要研究对象，即主要论述海洋无机资源化学和海洋天然有机物资源化学。 提取微量元素的方法 1液固分配型的吸着方法2这一被称为液固分配型的吸着方法的特点是，将选用的固相吸着剂，直接置入液相体系即天然海水中，通过吸附、交换、络合或包结等吸着方式，有效地捕集海水中痕量元素或离子。3这种新技术的优点是，与经典的海洋资源化学工艺不同，不需要把海水装入大容量的反内器进行化学加工，从而节省了设备动力和大量的化学试剂。 海水综合利用 1海水综合利用是指从海水中综合提取各种物质的生产过程2目前，海水综合利用的发展趋势是：原子能发电、废热用于海水淡化（蒸馏法），再从淡化排出的浓海水中分离提取各种物质。从技术上看，综合利用海水最合理。 海水直接利用 1海水直接利用技术是指不经淡化，用海水代替淡水的技术。2一是工、农业；二是解决部分生活用水。海水在工业生产中除用作溶剂除尘外，主要用于冷却水，占海水总利用量的90%；用于生活中，主要是冲厕、冲道路、消防用水。在农业上，用于沿海盐碱地农作物灌溉，这是直接利用海水中一项很有前途的产业。 “闪动簇团”模型把液态水看成是以氢键结合的水分子的“闪动簇团”在略为“自由”的水中游泳的一种液态体系。这些簇团尺寸较小，且处于不断转化的“闪动”状态。“簇团”可以理解为单体水分子之间由氢键结合而成的二聚体、三聚体甚至是多聚体。“非簇团”可理解为单体水分子。所谓“闪动”就是说这些小簇团本身非常动荡，簇团与非簇团的水分子之间是处于连续地相互渗透、相互转化之中，因而整个液体是均匀的，并可保持在一种稳定的流通状态之中。“闪动”从化学上来讲，指体系内旧键不断地消失，而新键同时不断地出现；从物理运动来说，就是说体系内的“簇团”在不断形成过程中继续不断地溶解，永不停息。 粘度最小值出现的最小值归因于簇闭摩尔分数的减少和间隙空间被挤掉这两种效应的综合结果。意即当簇团摩尔分数减少为主时，水的粘度随压力的增加而减小；而当空隙空间被挤掉为主时．则增加压力就会使分子和簇团更加紧密从而阻碍其运动，故粘度随之增大。在这两种因素的转折点，即出现粘度的最小值。 4℃应归因于簇团的破坏所引起的密度增大和正常热膨张所引起的密度下降这两种因素综合作用的结果。是簇团破坏所引起的结构紧缩和热膨胀引起的密度下降综合作用的结果，0-4簇团破坏，体系中的非簇团水分子数量增大，结构紧缩的影响超过了热膨胀，4℃最小摩尔最大密度；T升热膨胀为主，水的体积随着温度上升而增大，密度相应减少。 温度对液态水的结构 (1)温度升高，簇团变小，簇团数目即相对应的浓度就增加。这意味着，增加热能的效应不只是使簇团“融化”或“熔解”，而同时还能使簇团分裂。(2)在水的凝固点到沸点之间，氢键数目减少，但变化不是很大，即便是达到了沸点，液态水中仍然会有一定数量的氢键结构。(3)温度升高，液态水的氢键结构程度随之减小。
第二单元海水中的化学 教材分析： 第一节海洋化学资源 教材分析与教学建议： 本节课是引导学生从化学角度认识海洋的开始，海洋是一个巨大的资源宝库，让学生初步了解海洋中的资源是本节课的目的。在教学中可以首先运用情景导入，把学生带入海洋环境，然后展开讲解。1、海水中的物质这一知识点，可利用课本P30饼状图展开教学。2、从海水中提取镁的过程，可利用问题解决法，提出“怎样从海水中提取金属镁？”进行教学。3、可燃冰、锰结核的教学可以利用网络资源，了解其现在的储量及现在的开发状况。4、海水淡化的知识，做好盐溶液与淡化后的水，滴加硝酸银的对比实验。另外，海水淡化可利用网络资源，让学生了解海水淡化的相关技术及发展状况，其中多级闪急蒸馏法可以用网上的工艺图片给学生讲解，膜法要能与过滤操作相区别。5、保护海洋资源的措施，可以开发学生的智慧进行总结。 重点：了解海洋资源及其开发和利用的价值。 难点：海水淡化的方法，检验淡水的方法。 需要解决的问题： 1、海洋中有哪些化学资源？ 2、利用海水制取金属镁的过程，会正确书写化学方程式。 3、海水中存在MgCl2,为什么还要先与石灰乳反应生成Mg(OH)2, 然后再与盐酸反应生成MgCl2？ 4、可燃冰的主要成分、形成条件，为什么被称为“未来能源”？ 5、按资源属性分类，海洋资源主要分为哪四大类？ 6、保护海洋资源的措施有哪些？ 7、海水淡化有哪些方法？如何检验淡化后的水是淡水？ 预习学案： 1、海水中溶解的盐占______％，其中已发现的化学元素有80多种，其中______、______、_______、_______较多。 2、利用海水制取镁的反应原理是： 海水或卤水_________ _________ ____________；有关反应的化学方程式有：
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，隐藏着丰富的资源；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；认识合理进行海底开发、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：认识海水是人类的天然聚宝盆。 教学难点：海水淡化 教学方法：讲解法、实验探究法 实验准备： 仪器准备：铁架台、试管、酒精灯、烧杯，带橡皮塞的导管（或蒸馏器） 药品准备：食盐水（加氯化钙、氯花镁等）、硝酸银溶液 教学过程： 一、板书课题，揭示目标 你知道海水的味道吗？你想知道海水为什么又苦又咸吗？你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质？ 二、引导自学 （一）预习内容：海水中的物质 方法：学生看书，完成思考题。 思考： （1）海水中有哪些物质？你对“海水中的化学资源”图是怎样认识的？ （2）如何从海水中提取金属镁？其工艺流程是什么？涉及到哪些重要的化学反应？ 学生看书、思考、书写制取过程中的化学方程式 老师检查学生掌握情况，并给予纠正和补充。 讨论：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？ （二）预习内容：海底矿物 方法：学生看书，完成思考题。 思考： （1）海底蕴藏着哪些矿物资源？ （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？ （3）什么是锰结核？锰结核里主要含有那些元素？ （4）海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？ 学生看书、读图、讨论 反馈学生的讨论结果，对“可燃冰”的开采和储存运输中的问题作简单的解释。 （三）预习内容：海水淡化 方法：学生看书，完成思考题。 思考： （1）地球上的水资源很丰富，为什么淡水日益短缺？ （2）人们将采取什么方法解决淡水危机问题？ （3）用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？
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。 教学内容分析 本节教材从海水中溶有的物质开始深入到海底蕴藏的矿物资源，体现了认识事物的全面性和完整性，并以大量的图片资料生动地再现了人们对海洋资源的开发和利用的现状，同时不忘记告诫人们：在开发海洋资源的同时，也要保护好人类共同拥有的海洋资源，以强化学生的环保意识。[来源:学|科|网] 本节教材的重点是关于海水提镁和海水淡化的基本原理。对于海水提镁，重要的是要引导学生知道富集的方法在化学上的应用。要使学生认识到由于海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，就要设法使之富集。如果直接用海水为原料，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，转化为沉淀的目的不仅是为了进一步富集，还能够除去其中的氯化钠等杂质。 关于海水的淡化，一方面让学生了解淡化的主要方法，另一方面要培养学生的实验探究能力，从中渗透节水意识的培养。 本节能用到的已学知道主要有：混合物、检验装置气密性、氢氧化钙和盐酸的化学性质、水的沸点与压强的关系、压强增大时分子的穿透能力增强等。 教学对象分析 学生过去可能不会从资源的角度认识海洋，在他们头脑中储存的关于海洋的信息更多的是海的壮观和美丽，从海水中可以获取海洋生物，可以得到食盐等，知道从海洋中可以开发石油的人就很少了。所以，他们一般不会从开发和利用海洋资源的角度去思考海洋问题，更不会想到海水的淡化是用化学方法解决社会问题。因此，教学中要充分利用学生对大海的美好情感，使他们对本节课的内容产生浓厚的兴趣，进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。同时由于学生对“实验探究”活动情有独钟，这对培养学生的动手能力、实践能力、创新精神和参与决策的能力，也具有重要的意义。 教学媒体选择 海水蒸馏的有关实验仪器，图片的多媒体展示，有关海洋资源的开发和利用的信息网站。
《海洋化学资源》教学设计 一、教学目标 1、知道海洋蕴藏着丰富的资源，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。 3、知道海水淡化的方法 二、教学重、难点 1、教学重点：了解海洋资源及其开发利用的价值 海水提镁、海水淡化的方法——蒸馏法 2、教学难点：海水提镁、“多级闪急蒸馏法” 三、教学教具 学生分组教具：铁架台，酒精灯，烧杯，海水，试管，单孔橡皮塞，玻璃导管，胶头滴管，硝酸银溶液，多媒体教学 四、教学过程 1、新课引入 视频：关于海洋资源的视频（引发学生学习兴趣） 2、寻宝之旅 活动一：结合课本，自主学习，找到海洋中有哪些资源 生物资源动力资源
3、取宝之旅 如何利用海水制取金属镁？ 小组合作交流谈论 矿产资源 化学资源 火箭 导弹 飞机 镁 石灰乳 Mg(OH)2 盐酸 MgCl 2 温馨提示 1.NaOH 的市场平均价格是2960元／吨，Ca(OH)2的市场平均价格是1800元／吨 2. 贝壳的主要成份是CaCO 3。海边为了方便经济通常采用贝壳制取Ca(OH)2。
海水中本来就有MgCl2，为什么不直接提取，而是经历了“MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”的转化过程？请分析这样做的目的是什么？ 请写出上述变化的化学方程式 海水淡化 【提出问题】怎样除去海水中的盐得到淡水呢？ 【建立假设】蒸馏法 【收集证据】 小组内实验
2、向大试管中加入约5毫升海水， 塞好橡皮塞，固定在铁架台上，用 酒精灯加热。 3、往氯化钠溶液和小试管里的冷 凝水中加入几滴硝酸银溶液。 【交流评价】①为使冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？ 【交流评价】②该实验装置能否用来大规模地淡化海水呢？还有哪些淡化海水的方法？ 4、护宝之旅 在开发海洋资源的同时可以采取哪些措施来保护海洋呢？ 5、畅谈收获 6、当堂检测 1、广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁可以从海水中提取，镁属于（） A.矿产资源 B.动力资源 C.化学资源 D.生物资源 2.下列操作不能用来淡化海水的是（）
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
第三单元海洋化学资源的综合利用 基础过关练 题组一粗盐的提纯 1.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是( ) A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C.待水分完全蒸干后停止加热 D.蒸发皿中出现大量固体时停止加热 2.分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物,应采用的一组试剂是( ) A.水、硝酸银、稀硝酸 B.水、氢氧化钠、盐酸 C.水、氢氧化钾、盐酸 D.水、氢氧化钾、硫酸 3.为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、盐酸和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作: (1)写出三种试剂的化学式: A , B , C 。 (2)①加入过量A的目的是,有关化学方程式为 。 ②加入过量B的目的是,有关化学方程式为。 ③加热煮沸的目的是。 (3)操作Ⅰ是,操作Ⅱ是。 题组二溴、碘的提取
4.由溴化钠溶液制取单质溴可采用的方法是( ) A.蒸发结晶,灼烧固体 B.通入氯气,用汽油萃取 C.通入氯气,用酒精萃取 D.加入碘水,用四氯化碳萃取 5.我们知道海带中含有碘元素,工业上常以海带为原料提取碘单质。查有关资料 可知碘单质易升华。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验。 (1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在(填一种仪器名称)中灼烧成灰 烬。 (2)将海带灰冷却至室温,然后转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、(填一种操作名称)。 (3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的H2O2溶液,把溶液注入分液漏斗中,然后再加入CCl4,振荡、静置,可以观察到CCl4层呈色。经分液得到碘的CCl4溶液,在这一实验过程中,CCl4起作用。 (4)取少量碘的CCl4溶液于试管中,然后进行水浴加热,待CCl4挥发完即可得到固 体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因 是。 (5)证明得到的固体是碘单质的化学方法是 。 题组三从海水中提取镁 6.下列化学反应,在从海水中提取镁的过程中不会涉及的是( ) A.Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
第八单元第一节海洋化学资源 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。同时不忘记告诫人们：在开发海洋资源的同时，也要保护好人类共同拥有的海洋资源，以强化学生的环保意识。 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。学生过去可能不会从资源的角度认识海洋，在他们头脑中储存的关于海洋的信息更多的是海的壮观和美丽，从海水中可以获取海洋生物，可以得到食盐等，知道从海洋中可以开发石油的人就很少了。所以，他们一般不会从开发和利用海洋资源的角度去思考海洋问题，更不会想到海水的淡化是用化学方法解决社会问题。因此，教学中要充分利用学生对大海的美好情感，使他们对本节课的内容产生浓厚的兴趣，进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。同时由于学生对“实验探究”活动情有独钟，这对培养学生的动手能力、实践能力、创新精神和参与决策的能力，也具有重要的意义。 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：海水提镁和海水淡化的基本原理 教学难点：海水提镁和海水淡化的基本原理 教学过程： 导入：（1分钟）展示图片，问题导入。 PPT展示有关大海的图片，教师提问：你见过大海吗？大海给你留下了什么印象？ 你知道海水的味道吗？你想知道海水为什么又苦又咸吗？你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质吗？ 过渡：你知道海水的味道吗？你想知道海水为什么又苦又咸吗？你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质吗？通过今天这节课，我们将解决所有问题。 活动元一：自主与合作，海水中的物质。（10分钟）