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海洋资源化学

海洋资源化学
海洋资源化学

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。

水的饱和蒸汽压增大(1)升高温度,海水中的水分子将获得较高的动能,从液面上逸出的气态水分子的数量将有所增加,故而蒸气压增高。(2)随着温度的升高,液态中氢键结构程度随之减少,大的水分子“簇团”则可解缔或部分解缔为

小的“簇团”和简单的水分子,从而也使蒸气压有所增益。(H2O)n 升温/降温nH2O

水的粘度与压力水的粘度和压力的关系是很不正常的,在“正常”液体中,由于压力的增加,单位体积内分子数增加,其运动受到阻碍,故其粘度会随之增大。然而,纯水和35‰S的海水的粘度,同其在一个大气压下的数值相比较,则实际上是开始随压力增大而下降,通过一最小值后,才同“正常”液体一样,随压力增大而上升。

四个依数性蒸气压的降低、沸点的升高、凝固点下降和溶液的渗透压。描述稀溶液依数性的即范特霍夫定律为:稀溶液性质的变化与所溶解的质点数成正比,也就是与溶质的摩尔浓度成正比。

水合壳溶液中的—个离子是被两个同心层区域所包围。较内的一层即区域A,习惯上称为“初级”水合层,它含有紧密的、电缩的而又不活动的水分子,被强有力地束缚在离子的库伦引力场中;在距离子较远的C区内,水结构是‘正常”的,即通常的液态水;中间的B区则是一个具有相对随机性的、水的“正常”结构已受到某种程度破坏的区域。

电缩作用由于离子的库伦引力场与水偶极的局部电荷的相互作用,具有足够的强度,把水分子拉近离子,因而缩小了紧靠离子附近溶剂的体积,即离子近傍的水有较小的比容。

离子的水合作用规律对简单的一价正离子,由于它和水分子之间的化学键完全是离子键性质,故可用一般的静电引力理论来处理。且电荷密度越高,离子的水合程度就越大(1)正离子倾向于比负离子有更大的水合程度。一般说来,负离子倾向于破坏水的结构,正离子则增强水的结构。(2)电荷愈大,离子的水合程度愈大。(3)在电荷数相同的条件下,离子的晶体半径越小,则水合程度越大。

(4)碱金属正离子,其晶体半径小于K+的Li+ 和Na+ ,是促成水结构的,而从K+到Cs+,与水作用较弱,是水结构的破坏剂(4)海水的主要负离子中,SO42-与水的缔合能力要比Cl-强。

解决水资源不足措施 1在河口、海湾蓄积淡水或修建水库蓄水。2就近引水或跨流域调水3水再生利用4开展直接利用海水技术5节约用水6海水或咸水淡化。

海水淡化意义 (1)可以根据所需地点、所需时间、所需水量及水质进行生产,为淡水需要量的不断增长提供了保证。(2)提供某些特殊用水,如船舶与海岛用水,以及特定技术要求用水等。(3)为开垦荒漠,发展缺水地区的工农业生产提供了条件。(4)利用淡化方法除去水中某些危害人体健康的成分(如氟等),提供卫生饮水。(5)淡化技术的发展,也丰富和发展了其它生产过程中的分离技术,(6)淡水生产还可以和工业废热利用、剩余电力利用相结合,使能量达到合理有效用。

淡化方法相变化法(蒸发法、蒸馏法、冷冻法),膜分离法(反渗透法、电渗析法),化学平衡法(离子交换法、水合物法、溶剂萃取法)海水淡化方法反渗透法:多级闪蒸:多效蒸馏(发):压汽蒸馏

闪蒸和多级闪蒸 1闪蒸是在蒸发之前用外来热源如一定温度的蒸汽对海水进行加热,但并不沸腾,然后通往闪蒸罐,罐内的压力维持在一定真空度下,这样进来的热溶液处于一种过热的状态,海水便急速汽化,蒸汽急速离开海水,而盐则留在液体中,这就叫闪急蒸发,简称闪蒸。2至于多级闪蒸不过是充分利用温度差,将热溶液的降温分为若干级,在若干个串联的闪蒸釜内逐级进行闪蒸,当然各级闪蒸釜的压力也是逐级降低的。3闪蒸可分为贯流式和循环式。主要区别是海水流动方式不同。贯流式即海水经热交换并加热至最高温度后,逐级进行闪蒸,至末级浓海水即行排放;循环式即末级的浓海水小部分排放,大部分与补充海水一起,返回热交换系统,进行循环闪蒸。

循环式要优于贯流式贯流式即海水经热交换并加热至最高温度后,逐级进行闪蒸,至末级浓海水即行排放。贯流式流程,海水流过一次即行排放,则水的流失量必然很大,需要补充的还水量很大,海水预处理量很大,因而不够经济。循环式即末级的浓海水小部分排放,大部分与补充海水一起,返回热交换系统,进行循环闪蒸。循环海水的流量虽很大,但补充的海水量较少,操作费用较低。与多效蒸馏,MSF优、缺点:加热与蒸发过程分离,结垢较轻;设备构造简单,设备费用较低,所需热源仅为低压蒸汽,特别适合于大规模生产。缺点:多级闪蒸法的缺点是设备庞大,盐水循环量大,造水比小,浓缩率较低,操作费用较高。

多效蒸发比多级闪蒸,优缺点:(1)多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热,是相变传热,因此传热系数很高。(2)多效蒸发通常是一次通过式的蒸发,不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环,因此动力消耗较少。(3)多效蒸发的浓缩比可以提高,因此制造每吨淡水所需原料水可以减少。缺点:1设备的结构比较复杂。2因为料液在加热表面沸腾,容易在壁面上结垢,需要经常清洗和采取防垢措施。

太阳能蒸发法 1.优点:不消耗外加能量,运转费用较省、设备简单,且基本上没有污垢和腐蚀问题。2.缺点:装置占地面积大,固定投资大,成本不易降低;受地区及气候条件影响,单位面积淡水产量低,太阳能密度较小,因而此法适用于气温高、阳光充沛和日照季节较长的沿海缺水地区。

压汽蒸馏法优点设备简单、紧凑,在特定条件下具有良好的节能效益,等效造水比可达15。能源单一方便,只用电能,且不需冷却水。适用于水资源缺乏和供汽不便的地方,以及中小规模的废水处理、化工蒸发和蒸馏水生产等。(补充缺点:机器维护不易,结垢较重。)

渗析电渗析原理1.渗析是指溶液中溶质通过半透膜的现象。2.电渗析:在直流电场的作用下,离子透过选择性离子交换膜的现象称为电渗析。3.自然渗析的推动力是半透膜两侧溶质的浓度差。(电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜、隔板与电极三部分。):在直流电场的作用下.Na+和C1-分别透过阳膜和阴膜,离开中间隔室,但两侧电极室中的离子却不能进入中间隔室,结果使中间隔室的溶液浓度随着电渗析过程而逐渐降低,最后可降至所要求的含盐量,从而达到淡化的预期目的;而在两侧隔室中,浓度逐渐增高致成浓盐水或卤水。

缺点由于所耗电能与盐溶液的盐浓度成比例,电解质浓度高时,电流密度大,淡化一顿水的成本也就高。此法的缺点是不能除去不带电荷的杂质,且其经济效果随含盐量的增加而显著降低。

反渗透1)反渗透是渗透的逆过程。是指借助一定的推动力(如压力差、温度差等),迫使液体混合物的某一或某些溶剂组份通过适当的半透膜,而阻留某一或某些溶质组份的过程。它是一种分离、提纯和浓缩的手段。2)渗透现象是通过半透膜来体现的。当用一层只有水分子能透过而电解质不能透过的膜将淡水和海水隔开时,淡水的水分子将透过这种膜而扩散到海水一侧,使它稀释,并产生渗透压。如果反过来,向海水一侧施加大于海水渗透压的外压时,则海水中的水分子就会被挤迫出溶液体系,即渗过半透膜到淡水一侧。外加的压力越大,渗透过去的淡水量也就越多。这就是反渗透法的淡化原理。

反渗透膜1)具有较高的选择透过性和水渗透性,脱盐能力需大于97%2)要有强的抗物理、化学和微生物侵蚀的性能3)膜要有好的柔韧性和足够的机械强度4)膜的使用寿命长,适用pH范围广5)成本合理、制造方便、便于工业化生产。反渗透法优缺点 1由于分离过程不需加热,没有相的变化,故方法本身实际所需能耗较小,约为理论值的5-10倍;2因在常温下操作,腐蚀及结垢轻;3体积小,设备及操作简单,单位体积产水量高,适于大、小规模的生产;4适应性强,应用范围广;缺点:然而必须解决膜的寿命问题,尤其是膜的抗压密、耐水解和抗污垢问题,以及提高装置的使用效率问题。

冷冻法剂:海水在开始结冰时,绝大部分盐分留在水中,结出的冰其中盐分很少,如此获取淡水的方法叫做冷冻法。在实际操作中,控制冰晶的结晶速度和结晶条件,使之生成和析出易于分离和纯度较高的冰晶,乃是冷冻海水淡化工艺中的关键性技术问题。无毒无味与水不互溶沸点接近于水的冰点,不生成固体水合物、价廉等。

离子对和络离子区别离子对是由带不同电荷的离子彼此互相接近到一定的距离而形成的,由库仑力作用结合,有足够的稳定性,离子的热运动及溶质的相互碰撞不能把它们分开;而络离子是由配位体键组合而成的。1)离子对在形成复合物时,金属阳离子或配位体或者两者都保留着配位的水分子;络合物在形成复合物时,配位体紧靠金属阳离子2)在离子对中,对偶离子的水合壳层虽然有些联接,但基本上保持原来的样子;然而,络离子各自的水合壳层已合并在一起,形成共同的水合壳层。3)在离子对形成的情况下,体积的改变很小,而在络离子形成的场合,体积的改变比较显著。4)离子对的生成应该与压力无关,而络离子的生成则与压力有关。

常量元素存在形式:虽然Na、K甚至于Ca在海水中几乎全部都是以简单的水合正离子的化学形式存在,但是Mg和非卤素负离子,其相当部分却是以更为复杂的化学形式出现:分别与异号离子或强或弱地形成离子对或络合物。

海水制盐两种原理:浅池蒸发法(利用太阳能为热源,随着海水的蒸发,各种溶解的盐类依溶解度的不同相继析出。)和电渗析法(阴膜只让阴离子通过,阳膜只允许阳离子通过,当把电位梯度施于电渗析膜堆时,在相间的隔室中离子的浓度就分别增加或减小。电渗析法制盐的流程包括海水预处理、电渗浓缩和真空蒸发结晶三步单位操作)

浅池蒸发法过程及概念:海水制盐的传统方法,是利用太阳能为热源的浅池蒸发法。主要步骤是纳潮、制卤和结晶,蓄水池、蒸发池和结晶池。

1:掌握海水潮汐运动的规律,将海水引入盐田的生产工艺操作称为纳潮。是获取海盐的生产原料 2:在自然条件下,海水经盐田蒸发制取浓海水的过程,称为制卤 3:就是NaCl浓度达饱和的卤水在结晶池中蒸发结晶析出NaCl的过程。析出规律:在海水蒸发制卤至NaCl饱和结晶析出的过程中,卤水中各种溶解的其

它盐类会依溶解度的不同而相继析出,盐类析出规律为:Fe

2O

3

,CaCO

3 ,

CaSO

4

·2H

2

O

NaCl MgSO

4·7H

2

O MgCl

2

·6H

2

O

电渗析法的优缺点:不受季节和气候的影响,可以长时间地组织生产,适用于某些电力价格低廉的沿海国家.缺点:耗电量较大和膜的损耗,今后的研究重点主要是围绕着改进膜的性能和合理利用能源这两个方面。和海水淡化相结合,对降低电耗和制盐成本可能是有利的。

电渗析法制盐与淡化海水区别1为了制盐的目的,海水淡化法获得淡化水后所剩下浓缩液中的盐的浓度不象采用电渗析法制盐所得的浓缩水中盐的浓度那样重要,并且电渗析法用于制盐要求穿过单位面积膜所转移的盐量比电渗析淡化大得多。2在电渗析制盐中,如果稀的淡化液不想用来制淡水,可随时放掉。3在电渗析制盐中,为了使浓缩盐水维持可及的高浓度,浓缩室不再通入海水。4在电渗析制盐中,由于通常多采用一价离子选择透过性膜,二价离子的透过受到抑制,浓缩盐水中氯化所占比例较海水中提高,这对产品即原盐的纯度是比较重要的。空气吹出法(碱法及酸-气)提溴的原理、步骤、流程:空气吹出法是目前用于工业规模海水提溴的唯—成熟的方法。此法是用氯气氧化预经酸化的海水中的溴离子使成单质溴。继而通入空气和水蒸气,将溴吹出吸收塔和吸收剂作用转化成溴化物以达到浓集的目的,然后再用氯气氧化成溴或制成二溴乙烷等目的物。工艺过程:原料液的酸化及氧化→空气吹出→化学吸收→水蒸汽蒸馏①酸化氧化阶

段:Cl

2+H

2

O≒HOCl+Cl-+H+,HOCl+Br-≒HOBr+Cl-,HOBr+H++Br-≒Br

2

+H

2

O ②吹出阶

段:释放出来的单质溴在大型填充塔中被空气吹出,通常的工艺是海水和空气逆流通过塔体。③吸收阶段:使载溴的空气通过吸收系统,其中的溴被吸收、浓集、剩余的空气被放出。通常有两种吸收方式,即碱液吸收或酸-气吸收。

“空气吹出法”提溴工艺优点 1吸收效率高,因而可以减低吸收塔的高度。这样对设备投资和动力消耗都可以节省。2吸收液中溴浓度高,水蒸气用量少,对蒸馏有利。3因吸收液中不用碱,后处理时可以全部省掉中和碱所用的硫酸。4废液中的含酸量高,可以再循环用于海水的酸化,使总的耗酸量大力降低。“离子交换树脂法”提溴的工艺:树脂吸附法制溴是以离子交换树脂为载体,将溴从含量较低的原料液中富集并转移到含溴量较高的淋洗液中,再用水蒸气蒸馏法制得液溴。树脂吸着法用于海水提溴的具体过程,仍然是首先必须把海水进行酸化、再用氯气氧化,最后的释放溴和蒸馏工序亦与空气吹出法制溴略同(再通氯氧化、水蒸气蒸馏),只不过在富集工序中将空气吹出、碱液吸收或酸-气吸收改用树脂吸附或淋洗代替。补充:所用树脂为强碱性阴离子交换树脂对溶液吸着作用规律:离子型沉淀的表面可优势地吸着溶液中某一种离子,此时,如果一种离子能与沉淀本身所含的相反电荷的离子形成难溶的化合物,则这种离子便会优势地被吸着。

描述双原子分子吸着:A-B(固) + C-(液) ---A-C(固) + B-(液)达平衡时,向右进行的:Ksp(AC)

“离子→共价”型吸碘剂条件:1.选用的吸着剂应基本是离子键型或拥有相当数量的离子百分数,即i%不得小于20%。2.这一吸着剂于常温下(20℃左右)在海

水(pH=8.1,pE=12.5)中的溶解度不得大于105摩尔/升这样的数量级。3.该吸着剂吸着海水中的碘离子而生成的固相碘化物,必须或基本是共价键型,不易或很难在海水中电离。于常温下在海水中的溶解度必须小于10-8摩尔/升这样的数量级。4.选用的吸着剂不得因含有毒害的组分而造成对海洋环境的污染。

“JA-2型吸着剂”吸附碘的吸附机理及反应式:海水中痕量的I-和吸着相拥有异号电荷的点位Ag+之间,由于占主导地位的库伦引力而相互作用,这种作用更由于伴随着I-对Cl-的交换而形成新的共价型键而得到加强。正是由于这种加强了的吸引作用,可导致JA—2型吸着剂表面的双电层区内,出现了I-增浓的情况.其至可出现了[I-]>>2.56×10-7摩尔的趋势,因而使预期的吸着反应得以顺利进行和完成。Ag+Cl-(固)+I-(海水)→Ag:I(固)+Cl-(海水)

“JA-2型吸着剂”的优、缺点:1 A—2型吸着剂原料易得,制作程序简单,按液—固分配方法用于海水直接提取溴扣碘,其富集效果优异,溴和碘的总吸着量可平均达到132毫克/克—吸,富集因数较大,且可再生反复利用,故可期待有制备或生产上的意义。缺点是在通流海水进行吸着反应过程中的部分溶失,每一反应周期(4—5天)约损失0.5—1.0%左右,如连续作业,这就是一个不小的数字,因而影响到提取的费用。

由海水生产金属镁IG-MEL和DOW法的工艺过程:1)在IG-MEL法中,无水氯化镁供料是直接由MgO氯化而得到的:由海水沉淀出Mg(OH)

2

,经煅烧得到活性MgO,

与碳和氯高温反应,生成熔态的无水MgCl

2, MgO+C+Cl

2

→MgCl

2

+CO和2MgO+C+2Cl

2

→2MgCl

2+CO

2

由氯化反应器出来的MgCl

2

,被输送到长方形的平底电解池中电解。

因供料是高温下制备的熔态MgCl

2

,故电解池的运转无须外部供热,生产出的金属镁定期地由电解池的表面上取出。2)另一种方法即Dow法,其电解池供料的

近似组成为MgCl

2·0.5—1.0H

2

O,是把来自海水的Mg(OH)

2

用盐酸中和,随后经

几个连续的脱水步骤而制备的。

镁砂工艺:利用碱沉淀剂首先将海水中的镁离子转化成Mg(OH)

2

,然后经过一系列的加工程序使成产品。生产中用碱,主要为苛性钠或消石灰。来自煅烧白云石的混合型碱沉淀剂,所沉淀出的镁离子大约40%来自白云石,60%来自海水。

降低海水镁砂中的钙杂质 1. 碱法:是按与碳酸的当量比加入稍稍过量的石灰乳液,并控制pH值在10.0—10.4之间,使碳酸盐的含量降低到35ppm左右。这种前处理方法,可形成相当稳定的过饱和溶液,特别是当温度低于10℃时尤其如此。2酸法:目前多用酸法进行海水脱碳酸的预处理,具体的操作程序是,先将适量的无机酸加到海水中去,使pH值调降至5.0左右,通入空气,吹出二氧化碳,亦可用水蒸气或真空脱气的方法除去生成的二氧化碳。

“过碱法”除硼方法海水预处理生产过程中后处理。过碱法:加入过量的碱到预经脱碳酸的海水中,使pH值控制在11-12,则可显著降低吸硼量,且可使

Mg(OH)

2

沉淀完全。过量的石灰乳在后续工序中用水洗涤除去。加入的OH-对硼

吸着的影响为:到等当点以前,硼可能以B(OH)

3

的形式存在,并强烈地吸着在

Mg(OH)

2的微粒上;当加入过量的碱时,生成了B(OH)

4

-,可由Mg(OH)

2

的表面上释

放出来。

与离子交换相结合的高氯酸盐沉淀法提钾:这一方法是先将盐水冷冻至0℃—5℃,除去体系中约l/2量的芒硝,加入高氯酸钠,分离生成的高氯酸钾沉淀,将所得物在70一80℃的热水中溶解,通过钠型离子交换树脂柱,转化为高氯酸钠.作为再生的沉淀剂供循环使用,吸着于树脂上的钾,用氯化钠溶液洗脱,树脂再生即重新转化为钠型,蒸发洗脱液并冷却.即得到产品氯化钾的结晶:

二苦胺沉淀法提钾 1)制备可溶性的二苦胺盐。2HDPA+Mg2+→Mg(DPA)

2

+2H+或

2HDPA+Ca2+→Ca(DPA)

2

+2H+2)用可溶性二苦胺盐沉淀海水中的钾离子。

Mg(DPA)

2+2K+→2K(DPA)↓+Mg2+或 Ca(DPA)

2

+2K+→2K(DPA)↓+Ca2+3)酸解二苦胺

钾盐,可得到相应无机酸的钾盐,并可使二苦胺再生。后者经转化成可溶性镁盐

或钙盐再循环使用。K(DPA)+HNO

3→KNO

3

+HDPA↓或K(DPA)+HCl→KCl+HDPA↓或

2K(DPA)+H

2SO

4

→K

2

SO

4

+2HDPA↓

二苦胺优缺点:二苦胺法海水提钾的优点是选择性较好,提钾的效率亦高;缺点是价格昂贵且带来某些毒性和污染的问题。

美国耶鲁大学:1结论为:在较浓海水和较低温度的条件下,钾的回收率很高,二苦胺的流失亦较少。2根据这一结论,采用二苦胺法加工处理冷冻法海水淡化厂的废液,预期可有效地回收钾盐。

过磷酸钙沉淀法提钾:过磷酸钙法的要点是:在海水中加入适量的过磷酸钙和氢氧化钠,将pH值控制在7.5-9.5,使海水中的钙离子和部分镁离子沉淀为相应的磷酸氢钙和磷酸氢镁,经分离后再加碱使pH升至10.0左右,海水中的钾离

了即转化成MgKPO

4·6H

2

O而沉淀出来。1.(PH=7.5-9.5):Ca(H

2

PO

4

)

2

+2NaOH→

CaHPO

4+Na

2

HPO

4

+2H

2

O CaCl

2

+Na

2

HPO

4

→CaHPO

4

+2NaCl MgCl

2

+Na

2

HPO

4

MgHPO

4+2NaCl 2.(pH=10.0): MgCl

2

+KCl+Na

2

HPO

4

+NaOH MgKPO

4

+3NaCl+H

2

O

磷酸盐沉淀法优缺点:磷酸盐沉淀法的优点是能和海水淡化结合联产,主要缺点是磷酸或磷酸盐的耗用量较多。如欲减少损耗,则必须使反应液保持碱性,因而要消耗较多的碱。此外,作为钾离子交换剂的磷酸氢镁在水中的溶解度不是很低,故其损失量亦相当可观。

粘土类矿物质:由于粘土类矿物质存在净电荷,所以可吸引异号离子进入层间的适当位置,而当把这种层间带有离子的粒子置于溶液体系中时,层间离子可以自由运动并可与液相中的同号离子进行交换。

沸石 1有些水合的硅铝酸盐矿物晶体,当受到灼烧至500℃左右时。由于晶体内的水被驱出而出现类似起泡沸腾的现象。这样的硅铝酸盐矿物质被称为沸石或泡

沸石。2通式似可写成,Mx/m[(AlO

2)x`(SiO

2

)y]wH

2

O式中,x/n—可交换的离子

数;n—阳离子的价数;x、y—分别是AlO

2和SiO

2

的数目;w—水分子数;M—可

以是一价的阳离子,如Na+、K+、Li+等;也可以是Ca2+、Sr2+、等。

离子筛:驱除水后的沸石晶体中,有许多孔径均匀的通道和大小类同的空穴,能吸着相应尺寸的分子和离子:比孔径略小的分子或离子可被吸着,比孔径大的分子或离子则被拒之门外。宛如微孔筛子的作用。

分子筛的原理:1分子筛作用:沸石对于气体等分子的吸着性能主要取决于其大的内腔表面,而正是由于拥有巨大的内腔表面,故沸石的分子筛作用,已被深入研究和广泛应用。2离子筛作用:—种交换剂的交换容量主要应决定于其有效电荷点位的数量。沸石具有不同曲折程度和大小的通道和空穴,巨大的孔径表面积和若干负电点位。这些性质决定了可作为阳离子交换剂、且具有—定的选择性。沸石应具备性质:有效电荷点位的数量、不同曲折程度和大小的通道和空穴,巨大的孔径表面积和若干负电点位。

沸石提钾的优缺点:在技术上是可行的,工艺也是比较稳定的,主要优点是斜发沸石来源广、价格低、耐热和机械性能较好且可反复利用。缺:煤耗和盐耗较大,洗脱效率较差,因而影响到产品即钾盐的成本。

对“缙斜沸石对含钾溶液的吸着交换曲线”分析:A.吸着交换的第一阶段的流出

液中钾含量极低,几乎等于零值。这表明流入液中的钾离子近全部被沸石交换吸着。B.第二阶段流出液中钾离子的浓度连续增加,表明固定相的活性交换点位的数量在逐渐下降。C.至第三阶段时,流出液的钾离子浓度逐渐接近恒定,最后达到与进料液相等同的钾含量,表明吸着交换反应系统已达到平衡。

有机二羧酸分子满足条件:1分子内含有的氧原子不得少于6个。2分子中的两个羧基必须处于碳骼的同侧,且间距不能太大,即是由一个C—C键所约定。3对于二酚类的0,0’-二乙酸而言两个醚氧原子必须处于邻位,但间距不能太小。直间接提钾法:1)直接提钾法:二苦胺法、磷酸盐法、沸石法。2)间接提钾法:苦卤提钾经典方法、巴拉德法、尼科里法、改进的尼科里法、沉淀法(硫酸钙复盐法、高氯酸盐沉淀法、氨基三磺酸钠法、氟硅酸盐法)

铀:+6;UO

22+;UO

2

(OH)

3

-(54%)和UO

2

(CO

3

)

3

4-(45%);铀在海洋中的垂直分布,与

海洋中磷酸盐、硝酸盐、硅酸盐的分布相类似,即在500米至l000米的

深度间存在着跃层,到l000米附近达到极大值。深度再增加,铀的含量渐趋于减少,继而比较恒定。

合成508A树脂的反应物不同结构对海水中铀的富集性能的影响:如果对起始的关键性反应物(5-硝基-2-氨基酚)的结构作些微改变,例如以—OCH

3

代替酚经

基—OH、改变一NO

2

在苯环上的相对位置或使氨基乙酰化,则产物便不再具有对海水中铀的富集性能。

偕胺肟型树脂的吸铀机理:1偕胺肟树脂是一种两性化合物,在海水的pH范围内,以偕胺肟基形式与各种铀酰离子作用,因偕胺肟基的氮原子和氧原子都拥有

孤对电子,易与铀酰离子起螯合作用。2. UO

2(CO

3

)

3

4-的构骼中有三个四元环,在

吸着反应中必须先解离出一个或两个CO

3

2-,然后与树脂分子中的偕胺肟基形成一

个或两个更稳定的五元环螯合物。所以,在碱性介质中,由于溶液中CO

3

2-的浓度

相应增加,抑制了UO

2(CO

3

)

3

4-的离解,故致使树脂的吸铀量相对减少,也会使吸

着速度减慢。3在对[UO

2(OH)

3

(H

2

O)]-的螯合作用中,由于它的配位体即-OH或H

2

O

要比UO

2(CO

3

)

3

4-中的配位体CO

3

2-更易解离,故吸着反应更易进行。

HTO的制备方法:1钛盐在碱性溶液中水解、凝聚,是日前制备HTO的通用方法。2制备HTO所用钛盐,可以是硫酸钛、四氯化钛或硝酸钛等;所用的碱可以是氢氧化钠,氢氧化铵或醋酸铵等。3在用硫酸钛为起始原料制备HTO的实验中,用有机弱碱性物质尿素代替一般沿用的碱,在低浓和缓缓加入的反应条件下,所得的HTO质粒均匀,吸着性能优良。故称这种实验为“均质沉淀法”。

影响HTO吸铀性能的因素:A.钛盐品种 B.试剂的浓度 C.温度和pH值温度:HTO的吸铀量与海水温度的关系为:在15—50℃的范围内,随着温度的上升,其吸铀量不断增加,反之则递减。由尿素法制得的吸着剂,在35℃附近其吸铀量有一最大值。

HTO中三种成分的水:1普通水、类冰水和羟基(水),分别命称为吸附水、结合水和羟基水。2羟基(水)是吸铀反应的活性中心。

海水中铀与HTO进行吸着的动力学步骤:整个离子交换过程的速率由扩散所控制,在天然海水条件下为液膜扩散所控制;在加浓海水条件下,较稀时仍为液膜扩散控制,随浓度增加,情况可能随之变化,在达到一定程度的加浓海水中,则可能转为粒子扩散控制。HTO对海水中痕量铀的吸着,并不是单一的化学过程,除离子交换外,还可能伴随有较缓慢的络合反应。在天然海水条件下,铀-HTO 体系的吸着反应初始阶段是以离子交换为主,离子扩散起决定作用;而后一较长阶段的缓慢过程,以络合反应为特征的化学步骤对反应速率其主控作用。

铀-HTO体系的吸着反应在初始和后边阶段:在天然海水条件下,铀-HTO体系的吸着反应初始阶段是以离子交换为主,离子扩散起决定作用;而后一较长阶段的缓慢过程,以络合反应为特征的化学步骤对反应速率其主控作用。

HTO吸着反应的机理:①阳离子交换学说②阴离子交换学说③配位化学吸着机理④脱水络合或缩合机理⑤离子交换-络合机理

HTO两性离子交换剂特性:1HTO在酸性溶液中可吸着阴离子,几乎不吸着阳离子,pH越低,吸着阴离子的能力越强;在中性和碱性条件下可吸着阳离子,几乎不吸着阴离子,pH越高,吸着阳离子的能力越强;2在酸性条件下,吸着阴离子同时析放OH-,使溶液的pH升高,在中性或碱性条件下,吸着阳离子同时析放出H+,使溶液的pH降低。3〔H+〕的变化与溶液中的抗衡阳离子以及〔OH-〕与抗衡的阴离子大致有等当量的关系。

提高HTO的吸铀量措施 1)控制吸着剂的合成条件,使之能够得到链状同多酸结构占优势的HTO,即每个钛原子能结合多于一个或两个羟基的高活性体。2)设法将HTO吸着剂制成有较大孔径的颗粒。

提铀的意义趋势:1①现在原子能利用之所以成为可能和现实,则是导源于铀核裂变反应的发现。②陆地铀源日渐枯竭,而海水铀源尚待开发,因此,努力开发海洋铀源,实现海水燃烧,是发展核能事业和解决能源问题的一项意义深远的重要任务2①价格(成本降低,经济效益提高)②向实用化工程的设计思想转变③从基础研究和应用技术研究阶段逐步转向开发实用化研究阶段

海洋化学资源利用剖析

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

海水中的化学海洋化学资源

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 《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

(整理)初中化学《海洋化学资源》教案

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

《海洋化学资源》第一课时参考教案

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

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。

海洋化学资源的教案

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:

九年级化学下册 8.1 海洋化学资源课后达标训练(含精析) (新版)鲁教版(1)

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).doc

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

海洋资源化学

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。

九年级(初三)化学 第二单元海水中的化学

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:

九年级化学下册 8.1 海洋化学资源教案 (新版)鲁教版 (2)

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?

化学6-1海洋化学资源(鲁教版九年级)

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。

初中化学_海洋化学资源教学设计学情分析教材分析课后反思

《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()

海洋化学资源教案

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

2-第三单元 海洋化学资源的综合利用

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↓

海洋化学资源教学设计

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)

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