资源简介

(共27张PPT)
8.1 海洋化学资源
一、化学观念
形成 “海洋是巨大化学资源宝库” 的观念，了解海洋化学资源包括化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源等，
二、科学思维
对不同海水淡化方法（蒸馏法、膜法、多级闪急蒸馏法）的原理进行对比和分析，提升创新思维和批判性思维。
三、科学态度与责任
树立合理开发海洋资源的意识，认识到海洋资源对人类社会发展的重要性，培养保护海洋生态的科学态度。
核心素养目标
重点：
1. 海洋化学资源的种类，包括海水中的物质和海底矿物。
2. 海水淡化的常见方法。
难点：
1. 认识海底矿物资源（可燃冰、锰结核），辩证看待海洋资源开
发与环境保护的关系
学习重难点
新课导入
同学们，地球被称为 “蓝色星球”，因为海洋约占地球表面积的 71% 。海洋就像一个巨大的宝藏库，蕴含着丰富的资源。想象一下，在广阔的海洋中，不仅有各种各样的生物，还有我们生活中不可或缺的食盐，以及在工业、医药等领域有着重要作用的许多物质。
01 海水中的物质
1. 海水中的化学资源
海水组成：水（96.5%）、溶解盐（3.5%）。
主要数据：1000g海水蒸发得35g盐，全球盐总量5亿亿吨。
1. 海水中的化学资源
海洋中水的存在形式：
海洋中漂浮的冰山是固态的淡水——冰；海洋里存在着大量的海水——含盐的水溶液；海洋上空漂浮着气态水——水蒸气。
2. 海水淡化——蒸馏法
地球上可供人类使用的淡水仅占地球上总水量的0.3%，且分布不均衡，海水淡化已成为获得淡水资源的重要途径。
[想一想]
用什么方法能除去海水中的盐，得到淡水呢？
[实验用品]
酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、
胶头滴管、火柴；食盐水、硝酸银溶液。
[实验步骤]
（1）按右图所示组装仪器，并检查装置的气密性。
（2）向大试管中加入约5～10mL食盐水，塞好橡皮
塞，用酒精灯加热，观察现象。
（3）向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察现象（已知氯化钠溶液能与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀）。
2. 海水淡化——蒸馏法
实验原理
实验现象
实验结论
利用物质沸点不同，通过加热使水汽化，再冷凝液化为蒸馏水，从而除去溶解在海水中的盐，得到淡水。
（2）食盐水逐渐沸腾，水蒸气进入导管，冷凝后流进小试管；（3）无明显现象。
冷凝水中没有氯化钠，蒸馏法能分离除去食盐水中的盐，使海水淡化。
2. 海水淡化——蒸馏法
思考：为使水蒸气的冷凝效果更好，可对实验装置做哪些改进？
（1）增加导管的长度（延长水蒸气在导管中的滞留时间）；
（2）在导管上包裹上湿冷的毛巾；
（3）将收集蒸馏水的小试管放在盛有冷水或干冰的烧杯中；
（4）使用冷凝管；
2. 海水淡化——蒸馏法
思考讨论
地球上可供人类使用的淡水仅占地球上总水量的0.3%，且分布不均衡。海水淡化已成为获得淡水资源的重要途径。由实验可知，蒸馏法虽然可以淡化海水，但确不适于大规模对海水进行淡化。那么要用什么方法实现海水的规模化淡化呢？
（1）膜法：
又称“反渗透法”，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离子分离的方法。
优点：能耗低
缺点：膜易堵塞
2. 海水淡化——规模产业化方法
（2）热法：
热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。
原理：减压降低沸点，多级蒸发室连续蒸发。
流程：高温海水→低压蒸发→冷凝。
优点：适合大规模
缺点：能耗高
2. 海水淡化——规模产业化方法
02 海底矿物
1. 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。海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——天然气水合物，它是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。
2. 海底矿产资源——天然气水合物
也称“可燃冰”
成分：CH4·nH2O（甲烷水合物）。
特性：低温高压形成，燃烧清洁。
应用：未来能源
优点：热量高于煤、石油，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”。
天然气水合物燃烧
渤海湾海上石油井架
2. 海底矿产资源——多金属结核
也称“锰结核”
成分：含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等
20多种金属元素；
分布：深海底部（2000-6000米）；
储量：储量丰富，全球总储量在30000亿吨以上。
多识一点
多金属结核
多金属结核又称锰结核，是由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的、形如土豆的结核状软矿物体，外表呈暗褐色，直径一般为3 ~ 7厘米。锰结核中含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。
锰结核主要分布在太平洋、大西洋和印度洋的水深2000 6000米的深海底部。据科学家们分析估计，太平洋底表层一米内锰结核中所含锰、铜、镍、钴等的储量，即相当于陆地储量的几十至
几千倍。估计太平洋底的锰结核中，含有锰2000亿吨、铜50亿吨、钴30亿吨、镍90亿吨。海底锰结核由于分布范围广、金属含量多等特点，是未来的一种极为重要的矿产资源。
3. 海洋资源的分类
海洋能源资源
潮汐发电、温差发电等
海洋生物资源
海鱼、海带、紫菜食用、珊瑚等
矿产资源
海底矿沙、可燃冰等
海洋资源
化学能源
提取食盐、石膏、卤水、淡水等
4. 海洋保护
（1）海洋资源开发过程中的问题：
海洋环境污染、海洋生态破坏等。
（2）保护海洋资源：
为保护人类共有的海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等。
总结归纳
随堂练习
1. 下列方法可用来淡化海水的是（ ）
①蒸馏 ②过滤 ③多级闪急蒸馏法
④使海水结冰脱盐 ⑤膜法 ④加入明矾
A. ①②③④⑤ B. ①②③④⑤⑥
C. ③④⑤ D. ①③④⑤
D
随堂练习
2. 我国将于2030年前实现可燃冰的商业性开采。下列有关可燃冰的叙述正确的是( )
A．可燃冰是一种纯净物
B．可燃冰在常温常压下不易长久保存
C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能
D．可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害
B
随堂练习
3. 海洋是人类千万年来取之不尽，用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法不正确的是（ ）
A. “可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气
B. 可以利用蒸馏法从海水中获得淡水
C. 海水中蕴藏着丰富的矿物资源，如锰结核等
D. 海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
D
随堂练习
4. 如图为太阳能海水淡化装置示意图，下列说法正确的是( )
A. 海水淡化属于化学变化
B. 水蒸气液化为水，水分子间隔不变
C. 水蒸发过程中，水分子种类改变
D. 海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题
D
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