第一节海洋化学资源
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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,从海水中获取淡水对解决淡水危机具有重大意义。
海水淡化的方法:①多级闪急蒸馏法、②结晶法、③膜法。
70%的淡化海水是采用①方法生产的。
思考:海洋是人类的共同财富,人类正在运用各种方法开发利用海洋资源,在合理开发海洋资源的同时,如何保护海洋环境?随着海洋资源的开发,海洋污染越来越严重,为保护海洋资源,可采取多种措施,如:①海洋环境立法:禁止向其中排放工业“三废”;②建立海洋保护区;③加强对海洋环境监测;④提高消除污染的技术水平等。
第八章海水中的化学第八章第一节海洋化学资源一、海水中的物质1、海水由96.5%的水和3.5%的溶解盐组成。
海水中含量最多的物质是H2O ,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
2、海水中主要含有四种金属离子(Na+、Mg2+、Ca2+、K+)和两种酸根离子(Cl—、SO42—)。
当把海水蒸干时,任意金属离子和酸根离子都可以构成一种盐,故海水的盐主要有:NaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4、KCl、K2SO4。
Na+Mg2+Ca2+K+Cl—SO42—3、海水中含量最多的金属离子是Na+,含量最多的酸根是Cl—,所以海水中含量最多的盐是NaCl。
二、海水提镁石灰乳水生石灰煅烧贝壳Ca(OH)2CaO CaCO3海水或卤水Mg(OH)2盐酸MgCl2电解Mg方程式:高温①CaCO3 ===== CaO + CO2②CaO + H2O === Ca(OH)2③MgCl2 + Ca(OH)2==== Mg(OH)2↓+ CaCl2④Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2+ 2H2O电解⑤MgCl2 ===== Cl2↑ + Mg步骤:①将海边大量存在的贝壳(CaCO3)煅烧成生石灰,并将生石灰加水后制成石灰乳。
②将石灰乳加入到海水反应池中,经过沉降、过滤得到Mg(OH)2沉淀。
③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O。
④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2。
⑤电解熔融的无水MgCl2可得到Mg。
三、海底矿物(天然气水合物——可燃冰、锰结核)可燃冰的组成:CH4·nH2O(甲烷的水合物)可燃冰燃烧方程式:点燃CH4 + 2O2 ====== CO2 + 2H2O可燃冰的形成:由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。
可燃冰的优点:①燃烧产生的热量比相同条件下的煤或石油燃烧产生的热量多。