魯教版9年級(jí)化學(xué)第六單元-海水中的化學(xué)

1、第六單元 海水中的化學(xué),第一節(jié)海洋化學(xué)資源,一、海水中的物質(zhì),海水中有大量的鹽，已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種。,從“海水中的化學(xué)資源”圖你可以得到哪些信息？,1、海水含量最多的物質(zhì)：,2、海水中含量最多的鹽：,3、海水中含量最多元素：,4、海水中含量最多的陰離子：,5、海水中含量最多的陽離子：,H2O,NaCl,O,Cl-,Na+,鎂是一種活潑金屬，在生產(chǎn)生活中有很多用途，如：制造火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)等。,利用海水提取鎂,閱讀教科書P2，思考： 如何從海水中提取金屬鎂？其流程是怎樣的？涉及到哪些重要的化學(xué)反應(yīng)？,注意：制取活潑金屬的方法一般采用電解的方法，如：,總結(jié)：海水制鎂的過程,（復(fù)分解反應(yīng)）,

2、（復(fù)分解反應(yīng)）,（分解反應(yīng)）,思考：從海水中提取MgCl2時(shí)，經(jīng)歷了“MgCl2Mg (OH)2MgCl2”，的轉(zhuǎn)化過程，請(qǐng)分析這樣做的目的是什么？,1、將MgCl2富集起來 2、除去如NaCl等雜質(zhì),另外：還可利用海水提取溴素產(chǎn)品,二、海底礦物,閱讀教科書P3、4，解決下列問題,1、海底蘊(yùn)藏著哪些礦物資源？ 2、“可燃冰”是如何形成的？ 3、為什么“可燃冰”被譽(yù)為為“未來能源”、 “21世紀(jì)能源”？ 4、什么是錳結(jié)核？錳結(jié)核里主要含有哪些元素？,海底蘊(yùn)藏的礦物資源,地殼中蘊(yùn)含的數(shù)百種礦物資源，所有這些礦產(chǎn)都能在海底找到。包括海洋石油和天然氣、海底煤礦、礦砂和砂礫等。,海底蘊(yùn)藏的新能源：可燃冰

3、,海底不僅蘊(yùn)含煤石油天然氣等常規(guī)資源，還發(fā)現(xiàn)一種新能源天然氣水合物（CH4 xH2O）。,天然氣水合物是由天然氣和水在低溫、高壓條件下形成的冰狀固體，所以又稱為可燃冰，極易燃燒；燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量比同等條件下的煤、石油產(chǎn)生的熱量多得多；燃燒后不產(chǎn)生污染物，被科學(xué)家譽(yù)為“未來能源”、“21世紀(jì)能源”。,在線測(cè)試：試寫出甲烷(CH4)燃燒的化學(xué)方程式,多金屬結(jié)核,多金屬結(jié)核：含錳、鐵、鎳、銅、鈷、鈦等20多種金屬元素，又稱為錳結(jié)核。全世界多金屬結(jié)核總量可達(dá)30 000億噸。,水下5000米深的錳結(jié)核礦產(chǎn),海洋生物資源和動(dòng)力資源,海洋中還蘊(yùn)含著豐富的生物資源和動(dòng)力資源。,海洋生物資源：又稱為海洋漁業(yè)資

4、源或海洋水產(chǎn)資源。主要支持海洋捕魚業(yè)。,海洋動(dòng)力資源：主要用于海洋動(dòng)力發(fā)電。潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電。,海洋污染與治理,海水污染來源：污水直接排放、固體廢物靠海堆放、河流排放污水、公海焚燒和傾倒廢物、遠(yuǎn)海油艇事故泄漏等。,保護(hù)海洋資源：海洋環(huán)境立法、建立海洋自然保護(hù)區(qū)、加強(qiáng)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、提高消除污染的技術(shù)水平等。,三、海水淡化,蒸餾法淡化海水,蒸餾：通過加熱將液體從溶液中提取出來的一種方法。,簡(jiǎn)易蒸餾裝置,問題： 為使水蒸氣冷凝效果更好,你認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置做哪些改進(jìn)？,改進(jìn)后蒸餾裝置,多級(jí)閃急蒸餾法,結(jié)晶法和膜法淡化海水,結(jié)晶法：在海水中加入易揮發(fā)的物質(zhì)丁烷（C4H10），丁烷揮發(fā)時(shí)帶走海水的熱量使

5、海水結(jié)冰，從而水和鹽分離。,膜法：利用一種只允許水分子通過而不允許鹽離子通過的高分子膜，像過篩子一樣把海水中的水分子和鹽離子分離。又分為電滲析法和反滲析法。,如何證明海水已被淡化？,海水中除了H2O之外，還存在NaCl、MgCl2、CaCl2等物質(zhì)。,檢驗(yàn)Cl-：取少量樣品，滴入AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。,檢驗(yàn)Mg2+：取少量樣品，滴入NaOH溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。,檢驗(yàn)Ca2+：取少量樣品，滴入Na2CO3溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。,NaCl+AgNO3AgClNaNO3,CaCl2+Na2CO3CaCO32NaCl,MgCl2+2NaOHMg(OH)22NaCl,

6、本課小結(jié),1、海洋資源包括化學(xué)資源、礦產(chǎn)資源、動(dòng)力資源、生物資源等，它們的總量是非常巨大的。 2、人類正在運(yùn)用各種方法，開采、提取多種海洋資源，在合理開發(fā)海洋資源的同時(shí)，應(yīng)重視保護(hù)海洋環(huán)境。 3、蒸餾法是海水淡化常用的方法，目前多采用“多級(jí)閃急蒸餾法”。,1.為了保護(hù)海洋資源，下列措施不正確的是( ) A.建立海洋保護(hù)區(qū) B.禁止工業(yè)“三廢”排放到海中 C.健全海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng) D.在海上傾棄和焚燒危險(xiǎn)物質(zhì) 2.下列操作不能用來淡化海水的是( ) A.過濾 B.使海水結(jié)冰脫鹽 C.加熱蒸餾 D.多級(jí)閃急蒸餾,D,A,課后習(xí)題,3.為了區(qū)別海水和淡水，可分別加入下列哪種試劑( ) A.澄清石

7、灰水 B.硝酸銀溶液 C.酚酞試液 D.石蕊試液 4.關(guān)于“可燃冰”的說法正確的是( ) A.可燃冰是純凈物 B.“可燃冰”能燃燒，所以水也有可燃性 C.可燃冰燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)驈U棄物 D.可燃冰就是天然氣冷卻后得到的固體,B,C,5.某海域水體受到生活污水污染，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，則其水中溶解氧的含量的變化曲線是：( ),D,第二節(jié)海水曬鹽,一、海水曬鹽的過程,鹽田法（太陽能蒸發(fā)法）,飽和溶液：在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液，就是該溶質(zhì)的飽和溶液。,實(shí)驗(yàn)探究：飽和溶液的配制和蒸發(fā)結(jié)晶,1、量取20mL蒸餾水，倒入小燒杯中。稱取10g食鹽晶體，先取一半食鹽晶體（

8、約5g）于小燒杯中溶解，攪拌觀察是否完全溶解。再加入剩余食鹽晶體，攪拌，觀察是否完全溶解。,2、取小燒杯中上層清液少許，滴在潔凈的玻璃片上。用電熱吹風(fēng)機(jī)向溶液吹熱風(fēng)，觀察現(xiàn)象。,1、怎樣判斷食鹽溶液是否達(dá)到飽和？ 2、那些自然條件有利于“海水曬鹽”？,思考,在試管的底部有未溶解的溶質(zhì)，則溶液飽和,不飽和溶液、飽和溶液的判斷方法：,若沒有未溶解的溶質(zhì)，可繼續(xù)加入該溶質(zhì)，若不能繼續(xù)溶解，則溶液飽和；若還能繼續(xù)溶解，則溶液未飽和。,利于海水曬鹽的自然條件：,氣候溫和、光照充足、有大片平坦的海邊灘涂。,重結(jié)晶：在一定條件下，固體物質(zhì)從它的飽和溶液中以晶體形式析出的過程。（海水“曬鹽”是蒸發(fā)結(jié)晶）,我國(guó)

9、海鹽年產(chǎn)量2 000多萬噸，居世界第一位。,二、固體物質(zhì)在水中的溶解度,哪些因素影響固體物質(zhì)在水中的溶解限量？,【探究1】溶質(zhì)種類的影響 在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是：溶質(zhì)種類 要保持不變的因素是：溫度和水的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)探究,分別量取5mL蒸餾水，分別加入3支試管中，再分別加入食鹽晶體、硝酸鉀晶體、熟石灰各2g，振蕩，觀察溶解情況。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在溫度和水的質(zhì)量保持不變的情況下，不同種類的固體物質(zhì)在水里的溶解限量不同。,【探究2】溫度的影響 在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是：溫度 要保持不變的因素是：溶質(zhì)種類和水的質(zhì)量,請(qǐng)學(xué)生們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，按照方案合作進(jìn)行探究，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作出結(jié)論，進(jìn)行交流反思。,實(shí)驗(yàn)

10、結(jié)論：在溶質(zhì)種類和水的質(zhì)量保持不變的情況下，當(dāng)升高溫度時(shí)，固體物質(zhì)NaCl在水中的溶解限量會(huì)升高；當(dāng)降低溫度時(shí)，其溶解限量會(huì)降低。,飽和溶液與不飽和溶液如何相互轉(zhuǎn)化呢？,飽和溶液與不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化,化學(xué)上常用溶解度來表示某種物質(zhì)在某種溶劑中的溶解限量,四要素,條件：在一定溫度下,標(biāo)準(zhǔn)：在100克溶劑中,狀態(tài)：達(dá)到飽和狀態(tài),單位：克,固體物質(zhì)的溶解度： 在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100克溶劑(通常是水)里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所能溶解的質(zhì)量。,20時(shí)，100g水中最多溶解31.6g硝酸鉀,20時(shí)硝酸鉀的溶解度為31.6g，其含義：,20時(shí)，硝酸鉀在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量為31.6g

11、.,不同溫度下物質(zhì)溶解度表示的方法(硝酸鉀),繪制溶解度曲線：在坐標(biāo)軸上將物質(zhì)溶解度隨時(shí)間變化的點(diǎn)描出，并用曲線連接,幾種物質(zhì)溶解度曲線,1：同種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同。,2：曲線的交點(diǎn)表示這兩種物質(zhì)在該溫度下的溶解度相同。,3：曲線越陡，該物質(zhì)的溶解度受溫度影響越大。,固體物質(zhì)的溶解度受溫度影響的一般規(guī)律：,大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大（如硝酸鉀）,少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較?。ㄈ缏然c）,極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小（如氫氧化鈣）,溶解度曲線的含義,曲線上的點(diǎn):表示某溫度下該物質(zhì)的溶解度 兩曲線交點(diǎn):表示兩種物質(zhì)在該點(diǎn)所示溫度 的溶解度相同 :物質(zhì)在不同溫

12、度下的溶解度;物質(zhì)的溶解度 溫度變化的趨勢(shì),線,點(diǎn),三種典型物質(zhì)的溶解度曲線,溶解性與固體物質(zhì)溶解度的關(guān)系,飽和溶液不一定是濃溶液，不飽和溶液不一定是稀溶液，溶液濃稀與溶液是否飽和無關(guān)。同一種物質(zhì)飽和溶液一定比不飽和溶液要濃。,溶解度曲線的應(yīng)用：, 判斷某物質(zhì)在不同溫度下的溶解度大小 比較不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度大小 判斷物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化的趨勢(shì) 判斷飽和溶液和不飽和溶液間的互相轉(zhuǎn)化 判斷溶液結(jié)晶的方法,降溫結(jié)晶（冷卻熱飽和溶液）：,使溶解度隨溫度升高顯著增大的物質(zhì) 從溶液中結(jié)晶析出，例如：KNO3,三、粗鹽提純,從海水中曬鹽提取出的粗鹽，其中含有泥沙、氯化鈣、氯化鎂等雜質(zhì)。,實(shí)驗(yàn)

13、探究：粗鹽的提純,分離可溶性和不溶性物質(zhì)一般使用過濾的方法,實(shí)驗(yàn)步驟： 1、溶解 2、過濾 3、蒸發(fā),1、溶解：取適量蒸餾水和粗鹽，在燒杯中溶解，觀察現(xiàn)象,2、過濾,一貼：濾紙緊貼漏斗 二低：濾紙低于漏斗，溶液低于濾紙 三靠：漏斗下端靠燒杯壁，玻璃棒靠三層濾紙，小燒杯靠玻璃棒,3、蒸發(fā),將蒸發(fā)皿放到鐵架臺(tái)的鐵圈上，把濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，并用玻璃棒不斷攪拌液體，待出現(xiàn)大量固體時(shí)停止加熱。,粗鹽提純步驟示意圖,粗鹽提純（除去可溶性雜質(zhì)）,食鹽的用途,參與人體新陳代謝 用作調(diào)味品和食品添加劑 用于制造氯氣、燒堿、純堿、鹽酸 制造化肥、塑料、合成橡膠、染料等,本課小結(jié),1、可通過蒸發(fā)結(jié)晶的

14、方法從海水中獲得食鹽。 2、在一定條件下，固體物質(zhì)從它的飽和溶液中以晶體形式析出來的過程，叫做結(jié)晶。結(jié)晶有蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶兩種途徑。 3、溶解度是定量表示物質(zhì)溶解限度的一種方法。它是指在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。 4、溶解度曲線能體現(xiàn)物質(zhì)溶解度隨溫度變化而變化的規(guī)律。 5粗鹽提純的步驟有：溶解、過濾、蒸發(fā)。,課后習(xí)題,1、判斷下列說法中正確的是（ ）,A、20時(shí),100g水里最多能溶解36g氯化鈉,所以20時(shí)氯化鈉的溶解度為36g。 B、20時(shí)，硝酸鉀的溶解度為31.6。 C、20時(shí),在100g水中加入35g氯化鈉完全溶解,則20時(shí)氯化鈉的溶解度為35

15、g。 D、20時(shí)， 100g氯化鈉的飽和溶液中有27g氯化鈉,則20時(shí),氯化鈉的溶解度為27g。,A,2、（09晉江市）右圖是A、B兩種物質(zhì)的溶解度曲線，下列說法正確的是（ ） A.兩種物質(zhì)的溶解度都隨溫度 升高而增大 B.降低溫度可使接近飽和的 B溶液變?yōu)轱柡腿芤?C.A、B兩種物質(zhì)的溶解度均 為25g D.t2時(shí)，A物質(zhì)的溶解度 大于B物質(zhì)的溶解度,D,第三節(jié)海水制堿,一、氨堿法制純堿,原料：以食鹽、石灰石為原料，以氨為媒介采用氨堿法制得。,思考：食鹽水和氨鹽水哪種溶液更容易吸收二氧化碳？為什么？,氨氣是一種極易溶于水的氣體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，其水溶液顯堿性。,在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)選擇原料可從以

16、下幾方面考慮：原料來源是否豐富、易得？?jī)r(jià)格是否低廉？工藝流程是否簡(jiǎn)單？生產(chǎn)過程是否安全？是否會(huì)造成環(huán)境污染？,氨堿法制純堿原理,1、NaCl+NH3+CO2+H2O = NaHCO3+NH4Cl,工業(yè)：人造纖維、石油精煉、粗鹽精制、硬水軟化、玻璃生產(chǎn)；冶金、造紙、紡織印染、洗滌劑生產(chǎn)等。 生活：常見的食品添加劑,純堿用途,二、純堿的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)探究 純堿(Na2CO3)溶液與各種物質(zhì)反應(yīng),與指示劑作用,與酸反應(yīng),與氫氧化鈣反應(yīng),與氯化鋇反應(yīng),純堿溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：碳酸鈉溶于水，溶液顯堿性,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無色酚酞變成紅色,與指示劑作用,與酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有氣泡冒出，木條熄滅,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,Na2CO3

17、+ 2HCl = 2NaCl +CO2+H2O,Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 +CO2+H2O,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白色沉淀生成,與氫氧化鈣反應(yīng),與氯化鋇反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 +2NaOH,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白色沉淀生成,Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 +2NaCl,總結(jié)：純堿性質(zhì),物理性質(zhì)：是一種 白 色固體，它 易 溶于水,化學(xué)性質(zhì)： 與指示劑作用：溶液顯堿性 與酸反應(yīng)：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +CO2+H2O 與某些堿反應(yīng)： Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 +2NaOH 與某些鹽反應(yīng)： Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 +2NaCl,鹽,像NaCl、MgCl2、CaCO3、MgCO3、CuSO4、AgNO3這樣的化合物叫做鹽,鹽：由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的化合物。,不同的鹽在水中的溶解度不同。詳見教科書附錄I