初中化学鲁教版九年级下册第一节 海洋化学资源课堂教学ppt课件
展开一、海水中的物质1.盐在海水中的存在形式盐在海水中以离子形式存在:(1)含量较多的阳离子:Na+、Mg2+、Ca2+、K+等。(2)含量较多的阴离子:Cl-、SO42-等。
①MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
②Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
二、海底矿物1.主要海底矿物(1)蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料。(2)可燃冰——天然气水合物。①形成是由天然气[主要成分为_________]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“可燃冰”。②优点同等条件下燃烧产生的能量比煤和石油多,属清洁无污染能源。(3)多金属结核:也称锰结核,含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素。
2.防止海洋污染的措施主要措施有:_____________、___________________、_________________、提高消除污染的技术水平等。
三、海水淡化1.实验探究:蒸馏法淡化海水【提出问题】如何除去海水中的盐得到淡水?【相关知识】氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应,生成白色沉淀。
【实验结论】采用蒸馏法可得到不含盐的蒸馏水。2.海水淡化的方法主要是膜法和热法,膜法又称反渗透法,热法中较为常用的是_______________和_______________。
【判断抢答】1.海水中最多的微粒是氯离子。( )提示:海水中最多的微粒是水分子。2.电解熔融状态的氯化镁,就能得到金属镁。( )提示:熔融状态的氯化镁,在电解的条件下能得到金属镁。3.“可燃冰”的主要成分是水。( )提示:“可燃冰”是由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。
4.天然气水合物被誉为“未来能源”“21世纪能源”。( )提示:天然气水合物燃烧产生的能量多,且燃烧后几乎不产生残渣或废气。5.蒸馏法是淡化海水的常用方法。( )提示:低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法是海水淡化的常用方法。
【探究点1】海水制镁结合下图从海水中提取镁的流程图,回答下列问题:
1.在提取金属镁的过程中,要在海水中加入石灰乳将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,你能用实验来验证氯化镁是否完全转化为氢氧化镁沉淀吗?提示:可取少量加入石灰乳的海水,滴加酚酞试液,若酚酞试液变红,说明氯化镁已完全转化为氢氧化镁沉淀。
2.海水中就含有氯化镁,在提取金属镁的过程中经过好几步操作才得到氯化镁固体。有些同学认为可以直接将海水蒸发得到氯化镁,这种做法可行吗?为什么?提示:不可行。这是因为蒸发海水得到的氯化镁含量少,纯度太低,利用化学反应可以将氯化镁富集起来,从而得到纯净的氯化镁固体。
【典型例题】(内江中考改编)海洋资源的开发前景十分广阔,下图是我们从海水中提取镁的流程图:上述一系列转化过程中,涉及的基本反应类型包括________、________、________;其中电解氯化镁制备金属镁的化学方程式为______________________________________________。
【易错提醒】1.加入的生石灰不是直接和氯化镁反应,而是先与水生成氢氧化钙,氢氧化钙再和氯化镁反应。2.海水经过富集化得到氯化镁,再电解氯化镁。因为海水中的氯化镁含量太低,不能直接电解海水中的氯化镁。
提示:整个流程中发生的反应有CaO+H2O====Ca(OH)2,化合反应;MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2 ,Mg(OH)2+2HCl ====MgCl2+2H2O,复分解反应;MgCl2 Mg+Cl2↑,分解反应。答案:化合反应 复分解反应 分解反应MgCl2 Mg+Cl2↑
【拓展归纳】除了从海水中提取金属镁外,人类还通过提取海水中的各种元素来制备对我们有用的物质。(1)海水晒盐:食盐(NaCl)是一种重要的化工原料,广泛地应用于制火碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)、盐酸等物质。(2)用海水制得淡水:地球上可供人类利用的淡水不足全部水资源的1%,大部分水存在于海洋中,将海水淡化制得淡水,是解决水危机的重要途径。(3)从海水中可以提取重水(核反应堆的原料),还可以提取碘、溴等。
【探究点2】海水淡化根据用简易蒸馏装置蒸馏海水的实验装置图分析问题:
1.在蒸馏法淡化海水的装置图中,导管设计的比较长,你认为这样做的目的是什么?提示:目的是延长水蒸气在导管中的滞留时间,使热的水蒸气能通过管壁跟更多的空气进行热交换,有利于冷凝。
2.为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验装置做哪些改进?提示:可采用如下方法:(1)在烧杯中加入更好的致冷剂(冰雪、干冰、液氮、液化气等);(2)延长导气管,主要是增加散热面积,提高热传递效率;(3)将导气管更换为冷凝管或在导气管上包上冷毛巾。
3.桌面上放有两只烧杯,一只烧杯中盛放的是海水,另一只烧杯中盛放的是蒸馏水,你能用简单的方法将它们区分开吗?提示:方法一:沉淀法,因为海水中的氯化钠可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,而蒸馏水则无明显现象。方法二:蒸发结晶法,蒸发后有晶体出现的为海水,无晶体出现的为蒸馏水。
【学法点睛】常见的海水淡化方法(1)膜法:膜法是利用一种只允许水分子通过而不允许盐离子通过的高分子膜,像过筛子一样把水和溶解在海水中的盐分离的方法。(2)蒸馏法:蒸馏是通过加热蒸发将液体从液体混合物中分离出来的一种方法。目前多采用“多级闪急蒸馏法”, 其原理是利用水的沸点随压强减小而降低,设计了一种压强一个比一个低的蒸发室,将它们连通在一起,当高温海水从它们中间穿过时,就会被瞬间蒸发变为水蒸气,水蒸气经冷凝成为淡水。
【典型例题】(淄博中考)据图回答:
认真观察A、B两装置,写出B装置中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________,水中氢元素和氧元素的质量比为________;用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况__________________________________________________________。
【易错提醒】 1.电解水得到的氢气和氧气体积之比,与水中氢元素和氧元素质量之比是不同的。2.分析A装置和B装置在实验过程中水的变化情况,关键点在于A装置中的水发生物理变化,B装置中的水发生化学变化。
提示:水在电解的条件下生成H2与O2;由水的化学式H2O可知氢元素和氧元素的质量比为(1×2)∶16=1∶8;A中只是水的状态发生了变化,属于物理变化,分子本身不变,分子间的间隔发生改变,B中发生的是化学变化,水分子本身发生了变化,变成了其他分子。答案:2H2O 2H2↑+ O2↑ 1∶8A中的水分子本身没有改变,改变的是分子之间的间隔;B中的水分子发生了改变,变成了氢气分子和氧气分子
1.请结合从海水中提取镁的流程图,写出相关化学方程式。
提示:相关化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMgCl2 Mg+Cl2↑
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