初中化学鲁教版（2024）九年级下册（2024）海洋化学资源精品导学案

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▉题型1 海洋中的资源
【知识点的认识】
所谓海洋资源，指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量．它是自然资源分类之一；是指形成和存在于海水或海洋中的有关资源．它包括海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素，海水波浪、潮汐及海流所产生的能量、贮存的热量，滨海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源，以及海水所形成的压力差、浓度差等．广义的还包括海洋提供给人们生产、生活和娱乐的一切空间和设施．这里谈到的海洋中的资源，主要是指海水的水资源、化学资源和海底矿产资源．
1．海水中的水资源：地球上的水97%以上是海洋里的咸水，只有2.53%是淡水，而其中可供人类使用的淡水还不到总水量的1%．淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要的意义．目前，世界上已采用的海水淡化方法有20多种，其中普遍采用的是蒸馏法中的“多级闪急蒸馏法”，70%的淡化海水是用这种方法生产的．所谓“多级闪急蒸馏法”就是设计了一套压强一个比一个低的蒸发室，将它们连通在一起．当高温海水从从压强较高的蒸发室流入压强较低的蒸发室后，就会发生瞬间蒸发，变为水蒸气，水蒸气经冷凝成为淡水．这种蒸发室越多，海水瞬间蒸发的次数就越多，总的蒸发效率也就越高．
2．海水中的物质：海水中溶有大量的盐，如果我们把1000g海水加热蒸发，就能得到约35g盐．全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，如果把它平铺在陆地上，其厚度可达150m．
3．海底矿产资源：不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏．地壳里蕴藏着数百种矿产资源，这些均能在海底找到．海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源﹣﹣天然气水合物（主要含有由甲烷分子和水分子组成的甲烷水合物），可能成为未来的新能源．它是由天然气（主要成分为甲烷）和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又称为“可燃冰”．它燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的多得多，而且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”．
而且，浅海底部的磷钙石和海绿石，深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富．其中锰结核是大洋底部的铁锰氧化物组成的黑色团块，是一种含有多金属的矿物﹣﹣多金属结核．
这种多金属锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20余种金属元素．锰结核在各大洋中的总储量为3万亿吨，比世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属储量还要高几千倍．
总之，海洋是巨大的资源宝库，除海水中的水资源、化学资源和海底矿产资源外，还蕴含着丰富的海洋生物资源和海洋动力资源，等等．
1．下列关于海洋资源的说法错误的是（ ）
A．海水中质量最多的元素是氯元素
B．除镁之外，还可以从海洋中提取溴、碘等物质
C．可燃冰的主要成分是甲烷，被科学家誉为“未来能源”
D．区分海水和淡水可以用硝酸银溶液
2．海洋是生命的摇篮，是巨大的资源宝库。下列有关海洋的叙述不正确的是（ ）
A．海洋中含有丰富的矿物、生物、动力资源等
B．海水中含量最多的物质是氯化钠
C．海底开采出的可燃冰被科学家誉为“未来能源”
D．海洋资源开发过程中，应注重保护海洋环境
3．海洋蕴藏着丰富的资源。我国国产航母001A已经建成下水，即将海试。她将用于保护我国海洋国土安全。下列有关说法正确的是（ ）
A．海洋幅原辽阔，远海是倾倒垃圾废物的理想场所
B．工业上用海水晒盐没有把海水晒干，原因是防止海水中氯化镁等可溶性杂质随氯化钠一起结晶析出
C．海洋中拥有丰富的渔业资源，可以大肆捕捞各种海鲜
D．可以用海水提炼金属镁是因为海水中含有金属镁
4．下列有关海洋资源及其综合利用的说法正确的是（ ）
A．海水中含量最多的物质是NaCl
B．膜法淡化海水是利用了海水中各组分的颗粒大小不同
C．海底的可燃冰大量燃烧后，不会造成温室效应
D．可以从海水中直接提取纯碱
5．海洋是人类千万年来取之不尽用之不竭的资源宝库。模拟海洋生态系统的生态箱如图所示，请回答下列问题。
（1）下列关于海洋中物质的说法正确的是 （填字母序号）。
A．海底矿产资源“可燃冰”的主要成分是甲烷
B．蒸馏法淡化海水获取淡水资源利用的是化学变化
C．海水淡化只能得到淡水，剩余物不再有利用价值
D．海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化钠
（2）绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环。
（3）向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现的现象为 。
（4）测得生态箱内pH下降，原因是 。（用化学方程式表示）
（5）二氧化碳作为生态箱的气体“养料”，可以通过化学反应法产生二氧化碳。
原理：利用盐酸与碳酸钙等物质发生化学反应，快速产生大量二氧化碳。计算25g碳酸钙与足量的稀盐酸反应，可以补充二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）
▉题型2 海水的淡化问题
【知识点的认识】
海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除，获得淡水的过程。
1、海水淡化的方法
蒸馏法：通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水。
膜法：利用一种只允许水分子通过而不允许盐离子通过的半透膜，将海水和淡水隔开，从而实现海水淡化。
电渗析法：在直流电场的作用下，海水中的离子分别向两极移动，从而实现海水淡化。
2、海水淡化的意义
解决淡水资源短缺问题：随着人口增长和经济发展，淡水资源的需求不断增加，海水淡化可以提供新的淡水来源。
保障沿海地区和海岛的用水：对于一些缺乏淡水的沿海地区和海岛，海水淡化是重要的供水方式。
促进工业发展：为一些对水质要求较高的工业部门提供优质的淡水。
3、面临的挑战
成本较高：包括设备投资、能源消耗和维护成本等。
环境影响：例如浓盐水的排放可能对海洋生态环境造成一定影响。
4、发展趋势
技术不断创新：提高淡化效率、降低成本和减少环境影响。
与可再生能源结合：利用太阳能、风能等可再生能源为海水淡化提供动力，降低能源成本和碳排放。
6．如图是采用膜分离技术的海水淡化装置，对海水加压后，只有水分子可以通过淡化膜，离子等其他粒子不能通过淡化膜。加压后，装置右侧海水中增加的是（ ）
A．溶质质量分数B．溶剂质量
C．溶液质量D．溶质质量
7．如图是一款简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的过程认识正确的是（ ）
A．海水中含有的盐分被蒸发
B．水杯收集到的水是混合物
C．与自来水的净水过程相同
D．变化中没有产生新的物质
8．如图，海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜左侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入右侧淡水池，而海水中的各离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后左侧海水成分变化进行分析，正确的是（ ）
A．溶质质量增加B．溶质质量分数增加
C．溶液质量不变D．溶质质量分数减少
（多选）9．地球上缺少淡水，若将海水淡化供应饮用水。下列方法在原理上可行的是（ ）
A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B．利用太阳能将海水蒸发冷凝
C．控制条件使海水结冰以获取淡水
D．加碱使海水中的有害金属离子沉淀而淡化
10．海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理下面如图2所示。依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 。
（2）热分离法中，水发生了 （“物理变化”或“化学变化”），限制热分离法大规模应用的原因是 。
（3）关于石墨烯海水淡化膜说法错误的是 。
A．其淡化海水的过程是物理变化
B．其上打的孔比普通滤纸上的孔大
C．其上打的孔径比水分子大，比氯离子、钠离子小
D．若能调整孔径大小，也有可能用于分离空气中的氧气和氮气题型1 海洋中的资源
题型2 海水的淡化问题