8.1海洋化學(xué)資源一、化學(xué)觀念

形成“海洋是巨大化學(xué)資源寶庫”的觀念，了解海洋化學(xué)資源包括化學(xué)資源、礦產(chǎn)資源、動(dòng)力資源、生物資源等，二、科學(xué)思維

對不同海水淡化方法（蒸餾法、膜法、多級閃急蒸餾法）的原理進(jìn)行對比和分析，提升創(chuàng)新思維和批判性思維。三、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

樹立合理開發(fā)海洋資源的意識，認(rèn)識到海洋資源對人類社會發(fā)展的重要性，培養(yǎng)保護(hù)海洋生態(tài)的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)重點(diǎn)：

1.海洋化學(xué)資源的種類，包括海水中的物質(zhì)和海底礦物。2.海水淡化的常見方法。難點(diǎn)：1.認(rèn)識海底礦物資源（可燃冰、錳結(jié)核），辯證看待海洋資源開

發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系學(xué)習(xí)重難點(diǎn)新課導(dǎo)入

同學(xué)們，地球被稱為“藍(lán)色星球”，因?yàn)楹Ｑ蠹s占地球表面積的71%。海洋就像一個(gè)巨大的寶藏庫，蘊(yùn)含著豐富的資源。想象一下，在廣闊的海洋中，不僅有各種各樣的生物，還有我們生活中不可或缺的食鹽，以及在工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著重要作用的許多物質(zhì)。01海水中的物質(zhì)1.海水中的化學(xué)資源

海水組成：水（96.5%）、溶解鹽（3.5%）。

主要數(shù)據(jù)：1000g海水蒸發(fā)得35g鹽，全球鹽總量5億億噸。1.海水中的化學(xué)資源

海洋中水的存在形式：海洋中漂浮的冰山是固態(tài)的淡水——冰；海洋里存在著大量的海水——含鹽的水溶液；海洋上空漂浮著氣態(tài)水——水蒸氣。2.海水淡化——蒸餾法

地球上可供人類使用的淡水僅占地球上總水量的0.3%，且分布不均衡，海水淡化已成為獲得淡水資源的重要途徑。[想一想]

用什么方法能除去海水中的鹽，得到淡水呢？[實(shí)驗(yàn)用品]

酒精燈、試管、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、鐵架臺（帶鐵夾）、膠頭滴管、火柴；食鹽水、硝酸銀溶液。

[實(shí)驗(yàn)步驟]（1）按右圖所示組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。（2）向大試管中加入約5～10mL食鹽水，塞好橡皮塞，用酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象。（3）向小試管里的冷凝水中滴加幾滴硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象（已知氯化鈉溶液能與硝酸銀溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀）。2.海水淡化——蒸餾法實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同，通過加熱使水汽化，再冷凝液化為蒸餾水，從而除去溶解在海水中的鹽，得到淡水。（2）食鹽水逐漸沸騰，水蒸氣進(jìn)入導(dǎo)管，冷凝后流進(jìn)小試管；（3）無明顯現(xiàn)象。冷凝水中沒有氯化鈉，蒸餾法能分離除去食鹽水中的鹽，使海水淡化。2.海水淡化——蒸餾法

思考：為使水蒸氣的冷凝效果更好，可對實(shí)驗(yàn)裝置做哪些改進(jìn)？（1）增加導(dǎo)管的長度（延長水蒸氣在導(dǎo)管中的滯留時(shí)間）；（2）在導(dǎo)管上包裹上濕冷的毛巾；（3）將收集蒸餾水的小試管放在盛有冷水或干冰的燒杯中；（4）使用冷凝管；2.海水淡化——蒸餾法思考討論

地球上可供人類使用的淡水僅占地球上總水量的0.3%，且分布不均衡。海水淡化已成為獲得淡水資源的重要途徑。由實(shí)驗(yàn)可知，蒸餾法雖然可以淡化海水，但確不適于大規(guī)模對海水進(jìn)行淡化。那么要用什么方法實(shí)現(xiàn)海水的規(guī)模化淡化呢？

（1）膜法：

又稱“反滲透法”，是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，像過篩子一樣把水和溶解在海水中的鹽離子分離的方法。

優(yōu)點(diǎn)：能耗低

缺點(diǎn)：膜易堵塞2.海水淡化——規(guī)模產(chǎn)業(yè)化方法

（2）熱法：

熱法中較為常用的是多級閃急蒸餾法。

原理：減壓降低沸點(diǎn)，多級蒸發(fā)室連續(xù)蒸發(fā)。

流程：高溫海水→低壓蒸發(fā)→冷凝。

優(yōu)點(diǎn)：適合大規(guī)模

缺點(diǎn)：能耗高2.海水淡化——規(guī)模產(chǎn)業(yè)化方法02海底礦物1.海底礦產(chǎn)資源

不僅海水中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，海底也是個(gè)巨大的寶藏。海底不僅蘊(yùn)藏著大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，人們還在海底發(fā)現(xiàn)了一種新型礦產(chǎn)資源——天然氣水合物，它是由天然氣和水在低溫、高壓條件下形成的冰狀固體，因其極易燃燒，又被稱為“可燃冰”。2.海底礦產(chǎn)資源——天然氣水合物

也稱“可燃冰”成分：CH4·nH2O（甲烷水合物）。特性：低溫高壓形成，燃燒清潔。應(yīng)用：未來能源優(yōu)點(diǎn)：熱量高于煤、石油，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)驈U氣，被科學(xué)家譽(yù)為“未來能源”、“21世紀(jì)能源”。天然氣水合物燃燒渤海灣海上石油井架2.海底礦產(chǎn)資源——多金屬結(jié)核

也稱“錳結(jié)核”成分：含有錳、鐵、鎳、銅、鈷和鈦等

20多種金屬元素；分布：深海底部（2000-6000米）；儲量：儲量豐富，全球總儲量在30000億噸以上。多識一點(diǎn)

多金屬結(jié)核

多金屬結(jié)核又稱錳結(jié)核，是由包圍核心的鐵、錳氫氧化物殼層組成的、形如土豆的結(jié)核狀軟礦物體，外表呈暗褐色，直徑一般為3~7厘米。錳結(jié)核中含有錳、鐵、鎳、鈷、銅等幾十種元素。

錳結(jié)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。據(jù)科學(xué)家們分析估計(jì)，太平洋底表層一米內(nèi)錳結(jié)核中所含錳、銅、鎳、鈷等的儲量，即相當(dāng)于陸地儲量的幾十至幾千倍。估計(jì)太平洋底的錳結(jié)核中，含有錳2000億噸、銅50億噸、鈷30億噸、鎳90億噸。海底錳結(jié)核由于分布范圍廣、金屬含量多等特點(diǎn)，是未來的一種極為重要的礦產(chǎn)資源。3.海洋資源的分類海洋能源資源潮汐發(fā)電、溫差發(fā)電等海洋生物資源海魚、海帶、紫菜食用、珊瑚等礦產(chǎn)資源海底礦沙、可燃冰等海洋資源化學(xué)能源提取食鹽、石膏、鹵水、淡水等4.海洋保護(hù)（1）海洋資源開發(fā)過程中的問題：

海洋環(huán)境污染、海洋生態(tài)破壞等。（2）保護(hù)海洋資源：

為保護(hù)人類共有的海洋資源，世界各國采取了多種措施，如海洋環(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)測和提高消除污染的技術(shù)水平等。總結(jié)歸納隨堂練習(xí)1.

下列方法可用來淡化海水的是（

）①蒸餾

②過濾

③多級閃急蒸餾法

④使海水結(jié)冰脫鹽

⑤膜法

④加入明礬A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥

C.③④⑤D.①③④⑤D隨堂練習(xí)2.我國將于2030年前實(shí)現(xiàn)可燃冰的商業(yè)性開采。下列有關(guān)可燃冰的敘述正確的是()A．可燃冰是一種純凈物B．可燃冰在常溫常壓下不易長久保存C．可燃冰的成功開發(fā)利用使“水變油”成為可能D．可燃冰作為一種清潔能源對環(huán)境沒有任何危害B隨堂練習(xí)3.

海洋是人類千萬年來取之不盡，用之不竭的資源寶庫。下列關(guān)于海洋中物質(zhì)的說法不正確的是（

）A.“可燃冰”燃燒后幾乎不產(chǎn)生殘?jiān)蛷U氣B.可以利用蒸餾法從海水中獲得淡水C.海水中蘊(yùn)藏著豐富的礦物資源，如錳結(jié)核等D.海水