人教版九年級化學下冊第九單元跨學科實踐活動8海洋資源的綜合利用與制鹽課件

海洋資源的綜合利用與制鹽

目

錄活動引入2展示與交流4活動目標1活動設計與實施31.了解海洋中的資源，認識不同類型海洋資源的利用情況。2.通過海水制鹽的實踐活動，形成利用物質性質差異實現(xiàn)物質分離的思路與方法。3.了解氯化鈉在工業(yè)生產(chǎn)中的應用及對人體健康的重要作用?；顒幽繕嘶顒右?/p>

浩瀚的海洋是一個巨大的資源寶庫，海洋資源的綜合利用，是解決資源短缺難題的重要途徑之一。石油、天然氣、可燃冰、鐵礦、海濱砂礦等海洋礦產(chǎn)資源海洋動物、海洋植物、海洋微生物海洋生物資源海水本身、海水中溶解多種元素(達80多種)海洋化學資源潮汐能、風能、波浪能、鹽差能等海洋能源資源活動設計與實施

任

務

一

了解海洋中的資源海洋能為人類提供哪些資源？1.

渤海資源特點：我國北方的重要海域，面積較小，但資源豐富。漁業(yè)資源：漁業(yè)資源相對豐富，主要捕撈魚類有秋刀魚、對蝦等。油氣資源：渤海底蘊藏著豐富的油氣資源，石油儲量豐富，且目前已經(jīng)開發(fā)了一些油田，如遼河油田，同時還有豐富的天然氣資源。礦產(chǎn)資源：海底有煤、鐵、銅等礦物，藏量也較為可觀。我國渤海、黃海、東海和南海等不同海域資源的分布狀況是怎么樣呢？2.黃海資源特點：黃海是我國重要的漁業(yè)海域，資源種類多樣。漁業(yè)資源：黃海是我國重要的水產(chǎn)品生產(chǎn)基地，主要捕撈海域有帶魚、鯖魚、海蜇等。油氣資源：黃海底部有一定的油氣資源，如石油和天然氣的勘探潛力。礦產(chǎn)資源：有豐富的濱海砂礦，主要有金、鈦鐵、磁鐵、鋯石、金紅石等。海洋生物資源：黃海生物多樣性豐富，擁有大量經(jīng)濟性海洋生物。3.東海資源特點：東海是我國經(jīng)濟活動最為活躍的海域之一，資源豐富。漁業(yè)資源：東海是中國漁業(yè)的主要捕撈區(qū)，常見魚類有黃鱔、鰻魚、蝦和蟹等。油氣資源：東海底下也有較豐富的油氣儲備，是我國重要的能源開發(fā)區(qū)。海洋礦產(chǎn)與新能源：含有豐富的稀土元素礦藏，具備一定的海洋能源資源，如風能和潮汐能等。4.南海資源特點：南海是我國海洋資源最為豐富的海域，面積廣闊，資源潛力巨大。漁業(yè)資源：漁業(yè)資源豐富，是我國熱帶和亞熱帶魚類的主要產(chǎn)區(qū)。油氣資源：蘊藏著大量的石油和天然氣，是能源開發(fā)的重要區(qū)域。礦產(chǎn)資源：南海中有金屬礦和多金屬結核等礦產(chǎn)資源，有待進一步開發(fā)。熱帶海洋生物資源：生物多樣性極為豐富，是重要的生態(tài)保護區(qū)。海洋能源中有哪些是可再生的？潮汐能風能波浪能鹽差能……?

潮汐能的利用是海洋能利用中最成熟和規(guī)模最大的一種。其主要技術包括：潮汐發(fā)電、潮汐泵等。目前已建成了一批性能優(yōu)良且效益顯著的潮汐電站。主要集中在沿海地區(qū)。由于常規(guī)電站廉價電費的競爭，建成投產(chǎn)的商業(yè)用潮汐電站不多。1.技術難題：設備面臨海水腐蝕、密封及牢固性等問題，同時其開發(fā)利用需依賴于自然環(huán)境。2.投資成本：投資成本較大，包括基礎設施建設、設備制造和維修保養(yǎng)等方面的費用。3.生態(tài)環(huán)境影響：開發(fā)利用過程中可能會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。潮汐能目前存在的問題和挑戰(zhàn)

目前海洋風能利用存在的問題和挑戰(zhàn)：如海洋環(huán)境復雜、建設和維護成本較高、技術要求嚴格等，海上風電裝備與建造存在技術瓶頸等

中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會(CWEA)的數(shù)據(jù)顯示，2023年我國海上風電累計裝機容量達到3769萬千瓦，占全球的50%；新增裝機容量達到718.3萬千瓦，占全球的58%。而且我國也在積極探索并推進深遠海風電發(fā)展，如扶搖號、海油觀瀾號海油觀瀾號扶搖號試總結海洋再生能源的優(yōu)勢和不足

優(yōu)勢

不足1.環(huán)保清潔無污染2.可再生取之不盡3.促進可再生經(jīng)濟發(fā)展4.減少對化石燃料的依賴性......1.

受海洋自然環(huán)境影響較大2.

初始投資成本高3.

技術研發(fā)、設備維護等成本高4.

可能對生態(tài)環(huán)境造成一定影響......

海洋是巨大的資源寶庫，我國在積極開發(fā)和利用海洋資源的同時，也采取了多種保護海洋資源的措施，比如建立海洋自然保護區(qū)、加強海洋環(huán)境監(jiān)測、制定《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法(2022年修正)》等海洋環(huán)境監(jiān)測

任

務

二

從海水制取粗鹽為什么能從海水中獲得氯化鈉？海水中含有Na+、Cl-

資料卡片

我國明代著作《天工開物》在作咸卷中記載了海鹽制取之法:“凡淋煎法，掘坑二個，一淺一深。淺者尺許，以竹木架蘆席于上，將帚來鹽料(不論有灰無灰，淋法皆同)，鋪于席上。四圍隆起，作一堤垱形，中以海水灌淋，滲下淺坑中深者深七、八尺，受淺坑所淋之汁，然后入鍋煎煉。民以食為天，鹽為百味之首。古代人是如何獲取食鹽的呢？

我國古代勞動人民憑借自己的智慧，很早就學會利用“淋煎”的方法來制取海鹽《天工開物》記載的制鹽法海水儲水池粗鹽母液氯化鈉及雜質多種化工產(chǎn)品(將泥沙沉降)(也叫苦鹵，是氯化鈉的飽和溶液)現(xiàn)代是利用海水曬鹽的方法得到粗鹽。觀看視頻，補全下列流程圖蒸發(fā)池結晶池海水曬鹽得到的粗鹽中大部分成分為氯化鈉。為什么對海水進行蒸發(fā)結晶得到的主要成分是氯化鈉呢？NaCl的溶解度隨溫度變化不大，且在海水中的含量較高，蒸發(fā)結晶后以固體的形式析出；其余物質溶解度隨溫度變化較大，且在海水中的含量較低，蒸發(fā)結晶后仍然存在溶液中海水中主要鹽類的溶解度曲線制取粗鹽海水、氯化鈉、其他可溶性鹽海水中溶質溶解度隨溫度變化不同；且含量不同蒸發(fā)結晶通過從海水中制取粗鹽的過程，你能總結出混合物分離的一般思路嗎？物質分離分析混合物成分尋找成分性質差異找到分離方法

任

務

三

從粗鹽制取精鹽海水曬鹽制得的粗鹽能直接食用嗎？含有哪些雜質？不能，還含有泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2等雜質如何除去粗鹽中的難溶性雜質泥沙呢？設計實驗①溶解②過濾③蒸發(fā)④計算產(chǎn)率思考：1.玻璃棒在本實驗各步驟中分別起什么作用?①溶解②過濾③蒸發(fā)④計算產(chǎn)率(1)溶解：攪拌，加速粗鹽的溶解。(2)過濾：引流，防止液體外濺。(3)蒸發(fā)：攪拌，防止因局部溫度過高，造成液滴飛濺。(4)計算產(chǎn)率：轉移固體。思考：2.除去粗鹽中泥沙是利用氯化鈉和泥沙的什么不同？①溶解②過濾③蒸發(fā)④計算產(chǎn)率在水中的溶解性不同《GB/T5461-2016食用鹽》中規(guī)定了食用鹽的術語、定義、各項指標要求、試驗方法等，該標準適用于以海水、地下鹵水、鹽湖鹵水、海鹽、巖鹽或鹽湖為原料制成的食用鹽。但不適用于低鈉鹽。感官指標：白色、味咸、無異味、無明顯的與鹽無關的外來異物。

食用鹽按其生產(chǎn)和加工方法可分為：精制鹽、粉碎洗滌鹽、日曬鹽；

按其等級可分為：優(yōu)級、一級、二級查閱國家標準，了解食用鹽理化指標的相關規(guī)定項目指標精制鹽粉碎洗滌鹽日曬鹽優(yōu)級一級二級一級二級一級二級氯化鈉/(g/100g)≥99.198.597.297.296.093.591.2硫酸根/(g/100g)≤0.400.601.000.601.000.801.10水分/(g/100g)≤0.300.500.802.003.204.806.40水不溶物/(g/100g)≤0.030.070.100.100.200.100.20食用鹽的理化指標從粗鹽到精鹽還需要經(jīng)過什么處理步驟呢？NaClMgCl2CaCl2Na2SO4等NaCl二級精鹽純度＞97.2%除去可溶性雜質：鎂離子、鈣離子、硫酸根離子利用各物質的化學性質粗鹽(含有雜質)精鹽(NaCl)現(xiàn)有如下實驗試劑：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀鹽酸，如何除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4雜質？

資料卡片20℃時一些堿、鹽的溶解性

OH-NO3-Cl-K+溶溶溶溶溶Ba2+溶溶溶不溶不溶Ca2+微溶溶溶微溶不溶Mg2+不溶溶溶溶微溶陽離子陰離子目的選用的試劑反應的化學方程式除去CaCl2除去MgCl2除去Na2SO4現(xiàn)有如下實驗試劑：Na2CO3溶液、KOH溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、稀鹽酸，如何除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4雜質？Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3+CaCl2===2NaCl+Ca2CO3↓2NaOH+MgCl2===2NaCl+Mg(OH)2↓Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓試補全下列除雜流程溶解的粗鹽NaClCaCl2MgCl2Na2SO4過量BaCl2溶液沉淀溶液過量NaOH溶液沉淀過量Na2CO3溶液沉淀BaSO4Mg(OH)2BaCO3CaCO3NaClCaCl2MgCl2BaCl2溶液NaClCaCl2NaOHBaCl2溶液NaClNaOHNa2CO3過量稀鹽酸蒸發(fā)結晶精鹽①“拆”成離子、確定雜質離子

目標產(chǎn)物：NaCl

BaSO4

↓雜質：MgCl2

CaCl2Na2SO4CaCO3

↓Mg(OH)2

↓NaOHOH-Na2CO3CO32-Ba2+BaCl2②找出與雜質離子不能共存的除雜離子Mg2+、Cl-Ca2+、Cl-

Na+、SO42-

③結合相應的非雜質離子組成除雜試劑，不引入新的雜質離子考慮“配”Na+/Cl-歸納化學除雜的基本思路物質分離分析混合物成分尋找成分性質差異找到分離方法混合物分析成分依據(jù)物質性質分離可溶性與難溶性物質分離溶質和溶劑分離混合液體分離溶質和溶劑分離多種可溶性物質分離多種可溶性物質溶解度不同沸點不同溶質溶解度受溫度影響不同物質的化學性質不同溶解、過濾蒸餾結晶物理方法化學方法完善總結出混合物分離的一般思路

任

務

四

了解氯化鈉的重要價值氯化鈉在工業(yè)生產(chǎn)中有哪些應用？1.制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉：工業(yè)上是將飽和的氯化鈉與水混合通電制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉。2NaCl＋2H?O

H?↑＋Cl?↑＋2NaOH2.侯氏制堿法制純堿反應二：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑母液中的主要成分為氯化銨，你能寫出反應一和反應二的化學方程式嗎？反應一反應二反應一：NaCl+CO2+H2O+NH3===NaHCO3↓+NH4Cl氯化鈉有什么生理功能？食用鹽攝入過多或過少會對人體健康產(chǎn)生什么影響？生理功能：1.維持細胞外液的滲透壓2.參與體內酸堿平衡的調節(jié)3.氯離子在體內促生鹽酸、幫助消化食用鹽攝入過多過少高血壓、水腫、危害心臟、增加腎臟、胃部疾病風險低鈉血癥消化功能異常元素含量差異精鹽食用鹽低鈉鹽加碘鹽無碘鹽市場上銷售的食用鹽種類有哪些呢？1.

加碘鹽

主要成分：氯化鈉、碘酸鉀。主要功能：預防碘缺乏引起的甲狀腺腫等疾病，保證人體對碘的正常需求。2.

低鈉鹽

主要成分：以氯化鈉為基礎，添加了一定量的氯化鉀和硫酸鎂。主要功能：減少鈉的攝入量，有助于控制血壓，適合高血壓患者和需要控制鈉攝入的人群。低鈉鹽加碘鹽3.

無碘鹽主要成分：不含有碘化物的精制食鹽主要功能：適用于不缺碘地區(qū)的人，或甲狀腺腫和高碘性甲亢等疾病患者食