初四化学 第二单元 海水中的化学.docx

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初四化学第二单元海水中的化学

第二单元海水中的化学

第一节海洋化学资源

知识梳理：

1.海洋资源分为：

______________、_______________、_______________、_____________。

2.海底除有大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料外，还有一种新型的矿产资源--天然气水合物。

它是天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧又被称为___________；海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物____________，也称__________。

3.写出化学方程式：

海水或卤水 石灰乳①  氢氧化镁 盐酸②   氯化镁  通电③  镁

①__________________________,

②_________________________, 

③_______________________。

4.海水中的盐的含量、种类多，用化学方法很难除尽，一般是用物理方法将海水淡化，如蒸馏法、结晶法、膜法等。

目前世界上普遍采用的蒸馏法是多级闪急蒸馏法。

基础练习：

1．海水中含量最多的盐是（   ）

A．MgCl2        B．CaCl2         C．NaCl         D．MgSO4

2．关于多金属结核的叙述正确的是（   ）

A．多金属结核是锰的合金                     B．多金属结核也称锰结核

C．锰结核中只有一种金属                     D．全世界多金属结核的含量微乎其微

3.最近，新华社的一条消息披露：

我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带，其能源总量估计相当于我国石油总量的一半。

“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体CH4·H2O。

请结合化学知识判断下列说法正确的是（    ）

A.可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性

B.可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景

C.可燃冰由四种元素组成D.可燃冰中碳、氢、氧元素的质量比为1∶6∶1 

4.山东省东部是一片广阔的海域，海洋是我们省重要的旅游和经济资源，保护海水不受污染是我们每一个公民的责任。

下列情况中，不会造成海水污染的是（    ）

A.垃圾填海      B.油轮泄漏       C.海水晒盐      D.生活污水排入大海

5．下列属于中和反应的是（    ）

A．MgCl2====Mg+Cl2↑             B．2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑

C．Mg（OH）2+2HCl===MgCl2+2H2O     D．2Ca（OH）2+2Cl2===CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

6.地球上的大部分水是以海水形式存在的，若能找到海水淡化的大规模生产方法，将可极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。

下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是（    ）。

A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化      B.利用太阳能将海水蒸馏淡化

C.在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水

D.选择一种特殊的膜在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中大的溶质微粒通不过，从而使溶剂水与溶质分离

7．保护海洋环境所采取的下列措施中不正确的是（   ）

A、控制陆地污染施行陆源污染物总控制     B、禁止工业“三废”的排放

C、可以使用含磷洗衣粉，以增加海水中的磷，从而有利于海生植物生长

D、推广使用对环境危害较小的农药、化肥

8.治理渤海湾的方法不正确的是（   ）

A．控制工业污水的直接排放  B．控制生活污水的直接排放

C．禁止各种垃圾入海                  D．禁止养殖各种鱼类贝类

9．关于可燃冰的叙述正确的是（   ）

A．可燃冰是纯净物   B．在通常情况下天然气和水可以结合成可燃冰

C．因为可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物，被科学家誉为“未来能源”

D．可燃冰就是天然气冷却后得到的产品

10．下列海洋资源中属于可再生资源的是（）

A．海底石油、天然气  B.潮汐能  C.滨海砂矿    D.锰结核

11.为了保护海洋环境、防止海水污染，你认为下列哪些措施不合理（  ）

A.陆源污染物排放实行总量控制，采用污水处理措施

B.消除和减少引起沿海水域富营养化或赤潮的氮磷污染物

C.为了防止废油、化学品废物和垃圾污染大陆，可将这些物质在海上倾弃和焚烧

D.健全海洋环境污染监测系统，发展海岸、海面、空中立体监测能力

12.近年来，赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中的某些浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。

下列说法中不正确的是（  ）

A.赤潮是水体富营养化的结果

B.含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一

C.在封闭的海湾更易发生赤潮

D.赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象

13.在海洋的深处存在大量的“可燃冰”（CH4·H2O），它是由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。

下列关于“可燃冰”的说法中正确的是（  ）

A.CH4·H2O晶体中水是溶剂      B.CH4·H2O中CH4和H2O的质量比是1∶1

C.“可燃冰”在完全燃烧后不产生任何废渣和污染性气体 D.“可燃冰”中共有8个原子

思考题：

1、在海边有一个化工厂，想利用海边大量的贝壳和海水作原料，制取氯化镁和金属镁，请写出有关反应的化学方程式，并注明反应类型。

_______________________（         ）_______________（         ）

_________________________（         ）________________（         ）

__________________________（         ）。

第二节海水“晒盐”

（一）海水“晒盐”的过程

1、原理：

海水→→__________→与。

2、饱和溶液：

在一定_________下，在一定量的_________里，不能再溶解某种_________的溶液，就是该溶质的饱和溶液。

问题思考：

怎样判断溶液是否是饱和溶液？

3、饱和溶液与不饱和溶液的相互转化：

（）

饱和溶液不饱和溶液

（）

4、结晶

（1）定义：

固体物质从它的________溶液中以___________的形式析出的过程。

（2）方法：

__________结晶,适用范围______________________________。

__________结晶,适用范围_____________________________。

（二）固体物质在水中的溶解度

1、定义：

在________下，某固体物质溶解在______溶剂里达到______状态时所溶解的__________。

2、影响因素：

（1）内因：

___________、___________外因：

。

①大多数物质的溶解度随__________升高而_________，典型物质是。

②少数物质的溶解度受温度影响变化，典型物质是。

③极少数物质的溶解度随升高反而，典型物质是。

（三）粗盐的提纯-------重结晶法提纯粗盐

1、重结晶法提纯粗盐的实验步骤

（1）

（2）（3）每步操作都要用到的玻璃仪器是_____。

每次使用的作用是

问题思考：

如果我们需要的是难溶性物质，步骤又该是怎样的？

三、基础练习：

1、关于海水“晒盐”的有关叙述正确的是（）

A、利用海水降温析出晶体B、海水晒盐后的母液因食盐减少而变成不饱和溶液

C、利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐D、利用海水在阳光下分解得到食盐晶体

2、通常情况下欲将一杯不饱和的食盐水变成饱和溶液，最适宜的方法是（）

A、往食盐水中加食盐B、往食盐水中加水

C、往食盐水中加入饱和食盐水D、加热食盐水

3、现有20℃时的硝酸钾饱和溶液，下列哪种措施能改变硝酸钾的溶解度（）

A、搅拌B、加水C、倒掉一部分D、升高温度

4、判断下列说法中正确的是（）

A、20℃时，100g水里最多能溶解36g氯化钠，所以20℃时氯化钠的溶解度为36g。

B、20℃时，硝酸钾的溶解度为31.6。

C、20℃时，在100g水中加入35g氯化钠完全溶解，则20℃时，氯化钠的溶解度为35g。

D、20℃时，100g氯化钠的饱和溶液中有27g氯化钠,则20℃时,氯化钠的溶解度为27g。

E、硝酸钾的溶解度为31.6g。

5、下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度，根据此表回答

（1）60℃时，氯化钠的溶解度为g。

（2）在30℃时，100g水中加入50g硝酸钾，充分搅拌后得到的溶液质量为g。

（3）欲从海水中获得氯化钠晶体，应采取方法。

（4）现有60℃的氯化钠的饱和溶液，与该溶液有关的量有①水的质量②溶液中溶质的质量③溶液的质量④氯化钠的质量分数⑤60℃时氯化钠的溶解度保持温度不变，将该饱和溶液稀释，不变的量是（填序号，下同）；如果将饱和溶液降温至20℃，一定变化的量是。

6、右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，a与c的

溶解度曲线相交于P点。

据图回答：

（1）P点的含义是。

（2）t2℃时，30ga物质加入到50g水中不断搅拌，能形成溶液的溶质之质量分数为。

（3）t2℃时，a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的排列顺序是。

（4）当a、c两种物质的溶液接近饱和时，采用增加溶质或升高温度都可达到饱和的是物质的溶液

（5）t2℃时，R点所表示的a物质的溶液是（饱和/不饱和）的。

使R溶液变为Q溶液，应采取的措施是。

（6）当a中含有少量b时，可以用法提纯a。

7、如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。

试回答：

（1）A、B两种物质的溶解度相等的温度是______℃。

（2）物质C的溶解度随温度升高而________。

（3）在t3℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序是___________。

（4）将t3℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃，三种物质溶解度

由小到大的顺序是______；三种物质溶液中溶质的质量分数由小到大的顺序是。

（用“＜”、“＝”或“＞”表示）。

8、下图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。

看图回答以下问题：

（1）在t1℃时，三种物质的溶解度由小到大的顺序是______。

（2）在_______时，B和C的溶解度相同。

　　（3）在t3℃时，A、B、C的饱和溶液各Wg冷却到t1℃时，析出晶体最多的是_____，没有晶体析出的是______。

　　（4）要从A、B、C的混合物中分离出C，最好用___________法。

9、除去KCl固体中混有的少量CaCO3时，所进行的实验操作次序为：

_______、______、______。

10、写出一种除去下列物质中的杂质（括号内物质）的试剂的化学式：

硝酸钾（氯化钾）；氯化镁（硫酸镁）

第三节海水“制碱”

知识梳理：

一、氨碱法制纯碱

1、海水制碱主要是以、为原料，以为媒介。

2、碳酸钠俗称、，是一种色固体，它溶于水，溶液显性，能使无色酚酞溶液。

3、碳酸氢钠俗称，在灭火器里它是产生的原料之一；在食品制作上，它是

的主要原料；它还是治疗胃酸过多的一种药物，反应原理是。

4、复分解反应的实质是：

酸碱盐所电离出的离子相互结合，生成、或

的过程。

重点突破：

氨碱法制纯碱的化学反应原理：

NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3

2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑

NH4HCO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3在不同温度下的溶解度曲线

在室温下，碳酸氢钠的溶解度是最小的，因此容易结晶析出。

这里生成的二氧化碳又可以作为原料通入饱和氨水中得到循环利用。

氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，（方程式为）氨气又被循环利用。

因此说工业制碱是以氨为媒介。

这就是氨碱法制纯碱。

侯氏制碱法的优点是向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入_______，使其中的氯化铵单独结晶析出，用作氮肥，_________则可循环使用。

练习巩固：

1、利用海水制碱，是因为海水中含有大量的（ ）

A.CaCl2   B.MgCl2  C.NaCl  D.ZnCl2

2、工业上常用氨碱法制取碳酸钠（将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过过滤、焙烧得到纯碱），但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（ ）

AKHCO3溶解度较大      BKHCO3溶解度较小

CK2CO3溶解度较大       DK2CO3溶解度较大

二、碳酸钠的化学性质

1、显碱性能使酸碱指示剂变色

2、能和酸反应

（1）Na2CO3+HCl=

（2）Na2CO3+H2SO4=

3、能与碱反应

Na2CO3+Ca（OH）2=

4、与盐反应

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

三、复分解反应的实质

碳酸钠与盐酸混合实质

碳酸钠与氢氧化钙混合实质

硝酸钾与氯化钠混合实质

离子间相互结合生成沉淀、气体或水的过程。

溶液、饱和溶液、溶解度

重难点分析：

一、溶液

1、定义

　　一种或一种以上的物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。

2、理解

（1）“均一”是指各部分性质一样，浓、稀一样。

“稳定”是指外界条件不变时，溶液不分层，也不析出固体沉淀。

（2）被溶解的物质叫做溶质，溶质可以是固态物质，也可以是气态物质或液态物质。

能溶解其他物质的物质叫做溶剂，水是最常用的溶剂，酒精（乙醇）、汽油等物质也可以做溶剂。

　　（3）在溶液中，溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量。

二、饱和溶液和不饱和溶液

1、定义

（1）饱和溶液：

在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。

（2）不饱和溶液：

在一定温度下，在一定量的溶剂里，还能继续溶解某溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。

2、理解

（1）指明一定温度，一定的溶剂量。

（2）有对应性，需指明“对某种溶质而言”，也就是说某溶质的饱和溶液不是不能再溶解其它任何物质。

3、饱和溶液和不饱和溶液的相互转化关系

　　一般规律：

饱和溶液

不饱和溶液

　　特殊规律[适用于Ca（OH）2]：

　　饱和溶液

不饱和溶液

4、浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系

　　溶液的浓稀和溶液的饱和与否没有必然的联系。

　　饱和溶液不一定是浓溶液。

　　不饱和溶液也不一定是稀溶液。

三、固体物质在水中的溶解度

1、固体的溶解度

（1）定义

　　在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

（2）理解（四要素、一对应）

　　①一定温度下②100克溶剂③饱和状态④所溶解的质量（克）⑤在这种溶剂里

　　（3）影响固体溶解度大小的因素

　　①内因：

溶质、溶剂本身的性质。

　　②外因：

温度。

当溶质、溶剂确定时，固体的溶解度只受温度的影响。

（4）影响气体物质溶解度的因素

①内因：

溶质、溶剂本身的性质。

②外因：

温度、压强

2、溶解性与溶解度的关系（注意：

温度指20℃）

3、固体溶解度曲线的意义

几种物质的溶解度曲线

（1）给出同一物质在不同温度时的不同溶解度的数值；

（2）给出不同物质在同一温度时的溶解度数值；

（3）给出物质的溶解度受温度变化影响的大小；

（4）比较某一温度下各种物质溶解度的大小；

（5）两种物质溶解度曲线相交表示对应温度下的溶解度相等；

（6）溶解度曲线上的任何一点都是该温度下的饱和溶液，曲线以下面上的任何一点都是不饱和溶液。

四、混合物的分离

1、定义

　　把混合物里几种物质分开，得到较纯净的物质叫混合物的分离。

2、方法

　　过滤和结晶

（1）过滤

　　①操作要求：

　　　一贴：

滤纸紧贴漏斗内壁。

　　　二低：

滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘。

　　　三靠：

烧杯紧靠玻璃棒；

　　　　　　玻璃棒紧靠三层滤纸重叠处；

　　　　　　漏斗下端紧靠承接器皿（或烧杯）内壁。

　　②玻璃棒的作用：

引流。

（2）结晶：

固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫结晶。

　　①蒸发溶剂法：

　　　适用于溶解度受温度影响变化不大的固体物质。

如提纯NaOH、ZnSO4。

　　②冷却热饱和溶液法：

　　　适用于溶解度受温度影响变化较大的固体物质，如提纯KNO3等。

冷却热的饱和溶液时，硝酸钾晶体从溶液中析出

五、海水晒盐的原理和过程

海水晒盐的原理是通过风吹日晒蒸发溶剂得到食盐晶体。

用海水晒盐，将海水引入盐田后，通过水的蒸发，使食盐溶液达到饱和，继续蒸发，食盐成晶体析出。

这样制得的食盐含有较多的杂质，叫做粗盐。

粗盐因含有氯化镁、氯化钙等杂质，能吸收空气里的水分而变潮（潮解）。

粗盐经溶解、沉淀、过滤、蒸发，可制得精盐。

六、粗盐的提纯实验

1、粗盐提纯实验仪器：

药匙、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、量筒、酒精灯、铁架台、托盘天平。

2、实验步骤：

1.溶解2.过滤3.蒸发。

3、实验现象和结论：