最新《海水中的化学元素》
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海水中的营养元素
海水是地球上最丰富的资源之一,其中包含着丰富的营养元素,为海洋生态系
统的稳定运转提供了支撑。
海水中的主要营养元素包括氮、磷、铁、硅等,它们对海洋生物的生长和繁殖起着重要的作用。
氮
氮是构成生物体的主要化学元素之一,也是海洋中的主要营养元素之一。
在海
水中,氮的形式包括溶解态氮和颗粒态氮。
溶解态氮主要是以亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮的形式存在,是海洋中细菌和浮游植物生长的重要来源。
颗粒态氮则通过沉积过程进入海底,影响海底生态系统的运转。
磷
磷是细胞核酸、蛋白质、脂类等生物分子的构成成分,也是海洋中不可或缺的
营养元素。
磷在海水中主要以磷酸盐的形式存在,是海洋生物生长、细胞分裂的必需物质之一。
海水中磷的浓度对浮游植物和浮游动物的生长具有重要影响。
铁
铁是海水中的微量元素,虽然含量较低,但对海洋生态系统的影响却十分重要。
铁是维持浮游植物生长繁殖的关键元素之一,它参与光合作用和藻类的色素合成过程。
海洋中铁的分布与海洋环境的氧含量、光照强度等因素密切相关。
硅
硅是海水中的另一个重要营养元素,对硅藻等有壳海洋生物的生长起着至关重
要的作用。
硅可以通过硅酸盐的形式存在于海水中,被浮游植物吸收利用。
硅对海洋食物链的底层生物的繁殖和生长有着重要的影响。
综上所述,海水中的营养元素对海洋生态系统起着重要的作用,它们的平衡和
相互影响影响着海洋生态系统的稳定性。
进一步研究海水中的营养元素对于加深我们对海洋生态系统的理解具有重要意义。
海水成分主要是什么元素组成
海洋覆盖地球表面约70%,海水是地球上最丰富的水源之一,那么海水中主要是由哪些元素组成的呢?
1. 氯(Cl)
氯是海水中含量最多的元素之一,占据海水总盐量的大部分。
在海水中,氯离子氯化物(Cl-)的浓度非常高,是海水中主要的阴离子。
2. 钠(Na)
钠是海水中第二大含量的元素,主要以钠离子(Na+)的形式存在。
氯离子和钠离子的结合构成了氯化钠,即我们通常所说的盐。
3. 硫(S)
硫在海水中的浓度并不高,但却起着重要的作用。
硫以硫酸盐(SO4^2-)或硫化物(H2S)等形式存在于海水中。
4. 镁(Mg)
镁是海水中第四大含量的元素,主要以镁离子(Mg^2+)的形式存在。
海水中的镁对于海洋生物的生长和调节水平具有重要意义。
5. 钙(Ca)
钙是海水中的第五大元素,以钙离子(Ca^2+)的形式存在。
钙在海水中起着维持海水碱度和海洋生物骨骼形成等重要作用。
6. 钾(K)
钾在海水中的含量较低,但仍然是海水中的重要元素。
钾以钾离子(K+)的形式存在,参与了海洋生物的生长和代谢过程。
7. 硅(Si)
硅是海水中的关键元素之一,主要以硅酸盐(SiO4^4-)的形式存在。
硅在海水中对于海洋生物的骨骼形成和生物多样性起着重要作用。
以上便是海水主要的元素组成,各种元素以不同的形式存在于海水中,共同构成了丰富多样的海洋生态系统。
对于地球生态系统和生命的演化,海水中的元素组成起着至关重要的作用。
最新人教版高中化学必修一第4章第2节《富集在海水中的元素——氯》(第1课时)教案整体设计从容说课氯及其化合物知识作为本章第二节教学内容,其设计意图是:1.氯是一种比较典型的、重要的非金属元素。
教科书选择氯气的性质、用途以及Cl-的检验等内容进行比较全面的学习和研究,不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质,而且对学生全面认识化学元素,尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质,形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有重要的作用。
2.氯是富集在海水中的一种元素,资源丰富。
而且食盐、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉,与日常生活比较贴近,学习时,容易使学生产生一种亲近感,有一种似曾相识的感觉,容易产生强烈的求知欲望,有效地降低了学习的难度,较好地体现了一种人文关怀。
3.通过本节的学习,可以培养学生的归纳能力、举一反三的能力、自主学习的能力。
而自主学习的能力又是一切能力的基础,也是教学的最高境界——教是为了不教。
理论联系实际,突出知识的重要用途,是本节编排的一个特色。
重点知识判断的重要依据之一就是实用性。
氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法,氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在,离子检验是化学实验的重要内容,也是一项重要的基本技能。
因此,这些重点知识的学习对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。
而氯气的实验室制法,与现实联系不多,实际用途不大,而且,尾气氯气的毒性比较大,容易对环境造成污染,容易使学生产生一种不正确的认识及一种恐惧感,不利于学生以后对实验的学习及掌握。
因此,在新教材中就删去了“氯气的实验室制法”。
这样,就使学生的注意力顺着教材的顺序,自然而然地转移到用途上来,体现了编者的意图。
教材中把有关“氯气的实验室制法”放到“科学史话”中作了介绍,而且是以探究的形式让学生自己去写反应方程式,既化解了难点,又培养了学生的探究能力,真是一举两得。
另外,教材在内容上也体现了对立统一规律和辩证唯物主义观点。
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。
海水所含主要化学元素海水是地球上最广泛的自然资源之一,它包含许多不同种类的化学元素。
这些化学元素对于海洋生态系统的稳定和生物体的生存至关重要。
海水中的主要化学元素包括钠、氯、镁、硫等。
下面将详细介绍海水中的主要化学元素及其重要性。
钠(Na)钠是海水中含量最丰富的元素之一,占据了海水总溶解物质的约30%。
钠是维持生命所必需的元素之一,它对于细胞内外的渗透压平衡和神经脉冲传导至关重要。
海水中的钠主要以Na+的形式存在,它是细胞内外的离子平衡的重要组成部分。
氯(Cl)氯是另一个海水中含量很高的元素,占据了海水总溶解物质的约55%。
氯离子(Cl-)是维持酸碱平衡和水分平衡的重要离子,也参与了细胞内外的离子平衡。
氯离子在细胞内外的分布对于细胞的功能和稳定起着至关重要的作用。
镁(Mg)镁是海水中含量较高的金属元素之一,约占据了海水总溶解物质的约3.7%。
镁离子(Mg2+)在海水中起着多种重要的生理作用,包括细胞的代谢和酶活性的调节。
镁还参与了蛋白质合成和DNA修复等生物体内重要的生化过程。
硫(S)硫是海水中的主要元素之一,以硫酸根离子(SO42-)的形式存在。
硫是蛋白质和核酸等生命分子的主要构成元素之一,也是一些氨基酸和辅酶的组成成分。
硫在海洋生态系统中也起着重要的生态作用,例如硫细菌利用硫代谢过程维持了海洋生态系统的平衡。
综上所述,海水中的主要化学元素包括钠、氯、镁和硫等,它们在维持生命和生态系统的平衡中起着不可或缺的作用。
了解海水中的主要化学元素的含量和作用有助于我们更好地理解海洋生态系统的复杂性,为保护海洋生态环境和开展海洋资源的合理利用提供科学依据。
海水中的化学元素1.海水中的元素:(在每升海水中的含量均小于1mg)锂、碘、铀。
:(在每升海水中的含量均大于1mg):氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。
2.氯碱工业(1)概念:工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
(2)原料:饱和食盐水(3)原理:思考:①写出电解饱和食盐水的离子方程式。
②粗食盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等杂质,不符合电解要求,思考如何除去杂质,使食盐水得到精制?3. 海水提镁的方法(1)海水提镁的3个环节:①碱的制取——贝壳高温分解产生,再与水反应得碱。
②Mg2+的浓缩——海水加碱,得,将沉淀分离出来,再加,得到浓的MgCl2溶液。
③Mg的制取——MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、干燥,得到MgCl2固体,电解熔融的MgCl2得到Mg。
(2)相关化学(或离子)方程式:说明:MgCl2溶液蒸发得到氯化镁的时候需要在氯化氢气体氛围中以防止氯化镁的水解!4.镁的性质(1)物理性质:镁是一种银白色金属,密度小于水,熔点较低,硬度较小,有良好的导电、导热性和延展性,与其他金属易构成性能优良的合金。
(2)化学性质①与非金属单质反应(O2、Cl2、N2)②与酸反应与镁与非氧化性酸,如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气,离子方程式:与镁与氧化性酸,如浓硫酸、硝酸等反应,但不生成氢,化学方程式(浓硫酸为例):③与某些氧化物反应2Mg + CO2点燃2MgO + C5.溴单质和碘单质的物理性质(16实验探究氯、溴、碘氧化性的强、弱:章 末 小 结▲ 本章知识回顾 【网络图表】【知识归纳】 一、碳的多样性1.多种多样的碳单质(1)同素异形体的定义:由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫做该元素的同素异形体(2)碳的同素异形体:金刚石、石墨、C 60、碳纳米管及其他碳单质(3)碳的化学性质(主要为还原性):与氧气、氧化铁和氧化铜等金属氧化物、CO 2等反应。