初四化学第二单元海水中的化学
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海水中的化学适用年级九年级所需时间课内共用5课时,每周3课时;课外共用2课时主题单元学习概述依据课程标准及教材内容,“海水中化学”单元的学习线索设计如下:认识合理开发海洋资源与保护海洋的辩证关系,认识海水中的化学物质,知道海水是一种混合物,如何获取人类所需纯净物,分离混合物一般思路:物理方法:海水淡化,海“水晒盐”,粗盐提纯。
化学方法:海水制镁、海水“制碱”。
专题一: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.了解海水及海底所蕴含的主要物质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认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用,专题二:知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理;学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐;了解食盐的用途和工业上精制食盐的方法.专题三:了解氨碱法制纯碱的原料和步骤,知道氨碱法制纯碱的化学反应原理,了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用,通过了解侯德榜的事迹,激发爱国热情,树立正确的科学观和人生价值观.主要的学习方式:探究学习、自主学习与合作学习等。
预期教学成果:探究实验报告、思维导图、课堂综合检测、调查报告、思维导图主题单元学习目标知识与技能:(1)知道海洋是人类的天然聚宝盆,蕴藏着丰富的资源;(2)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.(3)了解海水及海底所蕴含的主要物质(4)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过程与方法:(5)知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理;(6)学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐;(7)了解食盐的用途和工业上精制食盐的方法(8)了解氨碱法制纯碱的原料和步骤,知道氨碱法制纯碱的化学反应原理,(9)了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用,过程与方法(1)通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
(2)学习用数形结合的方法处理实验数据;进一步提高在实验探究中控制实验变量的能力.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.(3)培养探索精神和实事求是的科学态度,激起热爱化学、探究科学的情感。
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96.5%的水和3.5%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+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl=2H2O+MgCl2③MgCl2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=Ca(OH)22、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”。
注意:①纯净的天然气水合物呈白色,形似白雪,可以像固体酒精一样直接被点燃,被形象的称为“可燃冰”。
第二单元 海水中的化学知识梳理:一、海洋化学资源海洋中蕴藏着丰富的资源,海洋需要科学合理的开发利用,为人类造福。
本部分复习可从了解海洋中的物质到从海洋中提取相关物质的思路进行复习。
1、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 +2、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)3、海洋资源:(1)分类:化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
(2)保护措施: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。
二、海洋工业:通过本部分复习,进一步了解如何从海水中提取我们需要的物质。
充分体现化学与社会的密切关系。
1、海水淡化:从海水中获取淡水,解决日益加剧的淡水危机淡化的方法有(1)蒸馏法(2)结晶法 (3)膜法。
(都是物理方法)其中最常用的是多级闪急蒸馏法。
海水与淡水的鉴别:分别取样加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生大量白色沉淀的是海水,没有沉淀(或沉淀很少)的是淡水。
2、海水制镁:(3) 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 2Mg (OH)2+2HCl =MgCl 2+2H 2O讨论并明确: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.通电 MgCl 2 Mg +Cl 2↑3\海水晒盐:从海水中获取食盐,解决生产、生活中需求的大量食盐(1)原理:蒸发海水使其中的无机盐(主要是食盐)结晶(2)生产流程:海水→蒸发池→结晶池→粗盐和母液(又称苦卤)原料也可采用海水淡化后的残液晒盐,更经济快捷。
海水中蕴含着丰富的元素,元素周期表中列出的110多种元素,有80多种在海水中能找到。
这些元素大部分以盐的形式存在,其中NaCl的含量较高,食盐主要是用海水晒盐的方法获得,氯碱工业就是以食盐为原料进行生产的。
从海水中还可以提取出MgCl2,然后电解MgCl2得到金属镁,还能提炼出溴、碘等,可以说,海水是一个巨大的化学资源宝库。
【重点难点】重点:从海水中获取NaCl、Mg、Br2。
难点:氯碱工业,提取镁、溴的化学原理。
【知识讲解】地壳中含有丰富的元素,而海水占地球表面的70%以上,其中蕴含的元素更丰富,研究海水中的化学资源,就能从海水中得到很多有用的物质。
一、海水——化学元素宝库1、海水中含丰富的元素元素周期表中的110多种元素,海水中含有80多种,而且海水的量又比较多,故有些元素的含量极其丰富,有很大的开采、使用价值。
2、海水中各种元素的来源海水中的这些元素,是通过河流、大气及海底火山活动等途径,从地球的其他圈层进入海洋的。
由陆地河流和大气进入海洋的物质,90%是由江河输入海洋的,10%由冰和大气尘埃输入。
虽然来源不同,输入海洋的物质的数量随地理位置和时间的不同而有所变化,但海水的浩大,还能使某一海区海水的性质趋于一致。
3、海水中的常量元素和微量元素(1)常量元素:每升海水中含量大于1mg 的元素为常量元素。
常见的常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F这11种元素,它们的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。
Cl、Na两种元素的含量最高,海水中NaCl 的含量特别丰富。
(2)微量元素:每升海水中含量低于1mg的元素称为微量元素。
虽然微量元素的含量较低,但由于海水的质量很大,故含的这些元素的质量也很可观,还是有很大的开采价值,如:海水中锂元素的含量达到2.5×1011吨,而锂可用于制造心脏起博器中的锂电池,是热核反应的重要材料之一。
铀元素(235U)用做制原子弹和核反应堆的燃料,1kg235U全部裂变释放的能量相当于2500吨优质煤燃烧释放出的能量,故铀的使用价值相当大。
海水的化学组成主要有哪些
海水是地球上最丰富的水资源之一,其化学组成相对稳定,含有丰富的矿物质
和盐类。
海水主要由水分和溶解在其中的各种物质组成。
1. 主要成分
1.1 水分
海水中的水分占据了绝大部分,约占海水总重量的96.5%。
水分是海水的基础
成分,起着溶解和传递其他物质的作用。
1.2 盐类
海水中含有多种盐类,主要包括氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na2SO4)、硫酸
镁(MgSO4)和碳酸钙(CaCO3)等。
这些盐类是海水呈现咸味的主要原因,其中
氯化钠是最主要的成分,占海水总盐量的约85%。
1.3 溶解气体
海水中还含有氧气、二氧化碳、氮气等多种气体,其中氧气是水生生物呼吸的
气体来源,而二氧化碳则有助于维持海水的酸碱平衡。
2. 微量元素
除了上述主要成分外,海水中还含有多种微量元素,包括钠、镁、钙、钾、硼、锶、氟、铁、锌等。
这些微量元素对海洋生物的生长和生存至关重要,一些微量元素也在地球空气等其他自然环境中多有分布。
3. 总结
海水的化学组成主要包括水分、盐类和微量元素,这些成分共同构成了海水的
特殊性质。
通过了解海水的化学组成,我们能更好地理解海洋生态系统的形成和演变,促进海洋资源的合理利用和保护。
,第二单元海水中的化学1.海水或卤水氢氧化镁————氯化镁————镁相应的化学方程式为2.海底不仅蕴藏着大量的等化石燃料,还发现了一种新型的矿产资源又叫是由和在和条件下形成的,又叫燃烧的化学方程式为3.天然气水合物具有①②的优点所以又称为和4.海洋资源包括5.地球上的水以上是咸水,仅是淡水,可供人类使用的淡水还不到总水量的6.目前已采用的海水淡化的方法有多种其中70%的淡化海水是用蒸馏法中的生产的。
除此以外还有(在海水中加入易挥发的)和(只允许通过不允许通过)7.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加热石灰;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. ②④③⑤①8.海水淡化可采用膜分离技术。
如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。
下列对加压后右侧海水成分变化的分析,正确的是( ) A.溶质质量变大 B. 溶质的质量分数变大 C. 溶液的质量变大 D. 溶剂的质量变大9.从太空观察,地球是一个美丽的、蔚蓝色的星球,海洋资源丰富。
一地处海边的化工厂,按如下步骤进行生产:①以煤为燃料煅烧石灰石;②用加压、降温的方法使产生的二氧化碳变成干冰;③使得到的生石灰与水反应;④把海水引人反应池中,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,再将所得的溶液蒸发、浓缩、结晶。
⑴该厂的产品是⑵按要求写出下列各步反应的化学反应方程式并注明基本反应类型:①煅烧石灰石:②生石灰与水反应:③熟石灰与氯化镁反应:④盐酸溶解氢氧化镁:10.关于“可燃冰”的说法中正确的是()A.“可燃冰”是纯净物B.“可燃冰”能燃烧,是因为冰有可燃性C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何废渣和废气D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体11.下列操作不能用来淡化海水的是()A.加热海水 B.过滤 C.使海水结冰脱盐 D.多级闪级蒸馏法12.第二节不饱和溶液1. 饱和溶液通过()()可变为不饱和溶液,不饱和溶液通过()()()可变为饱和溶液2.溶解度四要素是①②③④3.影响溶解度的因素有①②③4.溶解度计算的公式有①②根据溶解度计算饱和溶液溶质质量分数的公式为5.大多数固体物质溶解度受温度影响例如;少数固体溶解度受温度影响例如;极少数固体溶解度随温度的升高而例如6.结晶法包括()即()和()。
海水主要成份化学式
海水是地球上最为广泛的天然水体之一,其主要成分包括多种无机化合物和溶
解气体。
本文将介绍海水中的主要成分化学式及其含量。
海水中的主要成分及化学式
1.氯化钠(NaCl):氯化钠是海水中含量最丰富的化合物,占据海水
总溶解物质的约85%左右。
2.硫酸镁(MgSO4):硫酸镁是海水中第二丰富的溶解物质,占据海
水总溶解物质的约3.7%。
3.硫酸钙(CaSO4):硫酸钙是海水中的重要成分之一,占据海水总溶
解物质的约1.2%。
4.氯化钾(KCl):氯化钾是海水中的一种重要无机盐,占据海水总溶
解物质的约1.1%。
5.碳酸钠(Na2CO3):碳酸钠在海水中含量较低,占据海水总溶解物
质的约0.1%。
海水中其他重要成分
除了上述提到的主要成分外,海水中还包含了微量元素和其他有机物质,例如:•硫酸钾(K2SO4):硫酸钾是海水中的微量成分之一,其含量较低,但对海洋生态系统有重要影响。
•碳酸钙(CaCO3):碳酸钙是海水中的重要有机物质,对珊瑚礁的形成和生长起着关键作用。
•氯化镁(MgCl2):氯化镁是海水中的微量成分之一,对海水的盐度和离子平衡起着重要作用。
•溴化物(Br-):溴化物是海水中的微量元素之一,虽然含量较低,但在海洋生态系统中扮演着不可或缺的角色。
结语
海水中的化学成分是一项极其重要的研究课题,对于地球科学、海洋生态学等
领域具有重要意义。
通过深入了解海水中的主要成分及其化学式,我们可以更好地理解海水的性质和功能,进一步探索海洋资源的利用和保护方法。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
第二单元海水中的化学第一节海洋化学资源知识梳理:1.海洋资源分为:______________、_______________、_______________、_____________。
2.海底除有大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料外,还有一种新型的矿产资源--天然气水合物。
它是天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体,因其极易燃烧又被称为___________;海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物____________,也称__________。
3.写出化学方程式:海水或卤水石灰乳①氢氧化镁盐酸②氯化镁通电③镁①______________ ____________,②___________ ______________,③________ _______________。
4.海水中的盐的含量、种类多,用化学方法很难除尽,一般是用物理方法将海水淡化,如蒸馏法、结晶法、膜法等。
目前世界上普遍采用的蒸馏法是多级闪急蒸馏法。
基础练习:1.海水中含量最多的盐是()A.MgCl2 B.CaCl2 C.NaCl D.MgSO42.关于多金属结核的叙述正确的是()A.多金属结核是锰的合金 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3. 最近,新华社的一条消息披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带,其能源总量估计相当于我国石油总量的一半。
“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体CH4·H2O。
请结合化学知识判断下列说法正确的是()A.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性B.可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景C.可燃冰由四种元素组成D.可燃冰中碳、氢、氧元素的质量比为1∶6∶14. 山东省东部是一片广阔的海域,海洋是我们省重要的旅游和经济资源,保护海水不受污染是我们每一个公民的责任。
下列情况中,不会造成海水污染的是()A.垃圾填海B.油轮泄漏C.海水晒盐D.生活污水排入大海5.下列属于中和反应的是()A.MgCl2 ====Mg+Cl2↑ B.2NaCl+2H2O ====2NaOH+H2↑+Cl2↑C.Mg(OH2 +2HCl===MgCl2+2H2O D.2Ca(OH2 +2Cl2 ===CaCl2+Ca(ClO2 + 2H2O6.地球上的大部分水是以海水形式存在的,若能找到海水淡化的大规模生产方法,将可极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。