九年級化學(xué)下冊 8.1 海洋化學(xué)資源教學(xué)案 魯教版

1、海洋化學(xué)資源課堂探究一、海水中豐富的物質(zhì)【點撥】 海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種，含鹽量為3.5%，按含量的高低依次為：NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl、Na2SO4、MgSO4等，要求同學(xué)們能根據(jù)圖表掌握這些物質(zhì)的含量高低順序及其化學(xué)式的書寫。人類通過提取海水中的各種元素來大量制備對我們有用的物質(zhì)。(1)海水曬鹽：食鹽(NaCl)是一種重要的化工原料，廣泛地應(yīng)用于制火堿(NaOH)、純堿(Na2CO3)、鹽酸等物質(zhì)。(2)用海水制得淡水：地球上可供人類利用的淡水不足1%，大部分水存在于海洋中，將海水淡化制得淡水，是解決水危機(jī)的重要途徑。(3)利用海水可制取多種金屬：利用海水提取鎂的

2、反應(yīng)原理：第一步，鹵水富集(又稱海水蒸發(fā)，屬于物理變化)；第二步，化學(xué)方法制取純凈的氯化鎂，先用稍過量的石灰乳與較粗的氯化鎂反應(yīng)，然后將所得的沉淀氫氧化鎂用適量的鹽酸溶解即得較純的氯化鎂；第三步，電解熔融氯化鎂，制得金屬鎂。要求同學(xué)們掌握各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。【例題1】 海水中鎂的含量一般為1.28 gL1，總儲量約為21015 t。某鎂冶煉廠利用海水制鎂，其工業(yè)流程如下：根據(jù)上述流程圖，回答下列問題：(1)石灰窯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)消化池中發(fā)生的反應(yīng)是CaOH2O=Ca(OH)2，其反應(yīng)類型為，消化池中溫度升高的原因是_。(3)寫出設(shè)備A、B和C中反應(yīng)的化學(xué)方程式A：_；B：

3、_；C：_。(4)氯氣不能排放到空氣中，而要循環(huán)使用，其原因是：氯氣有毒，排入空氣會污染環(huán)境；_。答題關(guān)鍵：本題為圖示信息題，把圖示中的信息與教材中提取金屬鎂的理論知識融會貫通是解答此題的關(guān)鍵。解析：由圖示工業(yè)流程可知：石灰窯中高溫煅燒貝殼(主要成分CaCO3)得到CaO，然后經(jīng)消化池生成Ca(OH)2，在設(shè)備A中與海水中的MgSO4反應(yīng)，沉降過濾后得到的Mg(OH)2在設(shè)備B中與來自鹽酸廠的鹽酸混合反應(yīng)生成MgCl2，再濃縮干燥后在設(shè)備C中電解得到Mg，同時生成的Cl2流向鹽酸廠循環(huán)使用，既降低生產(chǎn)成本又保護(hù)了環(huán)境。答案：(1)CaCO3CaOCO2(2)化合反應(yīng)反應(yīng)過程中放熱(3)MgSO

4、4Ca(OH)2=Mg(OH)2CaSO4Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl2MgCl2(4)節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本二、如何將咸澀的海水轉(zhuǎn)化為淡水【點撥】 (1)蒸餾：通過加熱蒸發(fā)而將液體從溶液中分離出來的一種方法，用于分離液體混合物。(2)多級閃急蒸餾法的原理：利用水的沸點隨壓強減小而降低，設(shè)計了一種壓強逐漸降低的蒸發(fā)室，將它們連通在一起。當(dāng)高溫海水從它們中間穿過時，就會被瞬間蒸發(fā)，變?yōu)樗魵?，水蒸氣?jīng)冷凝成為淡水。(3)實驗室蒸餾中注意的問題：檢驗裝置氣密性；為了使水蒸氣迅速冷凝，可將從導(dǎo)管中出來的水蒸氣通入試管中，然后將試管放入盛有冷水的燒杯冷凝?！纠}2】 目前，全球海

5、水淡化日產(chǎn)量約3 500萬立方米左右，其中80%用于飲用水，解決了1億多人的供水問題，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供飲用水。下圖是將海水轉(zhuǎn)化為淡水的一套裝置。(1)請指出A、B、C、D的儀器名稱。(2)為什么加熱時要墊石棉網(wǎng)？(3)在D中為什么要放碎瓷片？(4)為什么冷凝管從下端進(jìn)水，從上端出水？(5)如何證明得到的淡水中無Cl？答題關(guān)鍵：教材“蒸餾法淡化海水”的實驗探究中使用的是一套簡易的蒸餾裝置，本題中的裝置是進(jìn)一步改進(jìn)的海水淡化裝置，但它們的原理基本相同，都是將海水蒸發(fā)為水蒸氣，進(jìn)而冷凝為蒸餾水，解題時可將兩套裝置對照，即可分析得出各部分儀器的作用。解析：答題時首先要搞清楚儀器的名稱及使用規(guī)則，放入碎瓷片的目的是防止加熱時液體暴沸，同時為了讓水蒸氣充分冷凝，在用冷凝管冷卻時，采用逆流。為證明得到的淡水中無Cl，可聯(lián)想檢驗Cl的方法。答案：(1)A.酒精燈，B.鐵架臺，C.錐形瓶，D.蒸餾燒瓶。(2)使蒸餾燒瓶受熱均勻，