海洋化学资源
化学《海洋化学资源》课件
海洋化学资源的研究意义
资源保障
研究海洋化学资源有助于了解和掌握其分布 、储量、品位等特征，为资源的合理开发和 利用提供科学依据。
环境保护
通过研究海洋化学资源的形成、转化和迁移 规律，有助于揭示海洋环境的演变过程，为 海洋环境保护和污染治理提供理论支持。
经济发展
海洋化学资源的开发利用对于促进沿海地区 经济发展、优化产业结构、提高人民生活水 平具有重要意义。同时，随着科技的进步和 深海开发技术的不断发展，海洋化学资源的 开发前景将更加广阔。
分类
根据化学性质和用途，海洋化学 资源可分为海水资源、海底资源 和海洋生物资源三类。
海洋化学资源的特点与价值
特点
海洋化学资源具有种类繁多、含量巨大、分布广泛、开发潜力大等特点。
价值
海洋化学资源在国民经济、社会发展、国家安全等方面具有重要价值，如食盐 、钾盐、镁盐等是重要的化工原料，海水淡化是解决水资源短缺的有效途径， 海底多金属结核等是未来金属矿产资源的重要来源。
海洋化学资源利用的技术创新与发展
提取与分离技术
01
研究和发展高效、环保的提取与分离技术，提高海洋化学资源
的利用率和附加值。
深加工技术
02
通过化学合成、生物转化等手段，对提取的化学物质进行深加
工，生产高附加值的产品。
废弃物处理与资源化利用
03
针对海洋化学资源开发过程中产生的废弃物，研究和发展废弃
物处理与资源化利用技术，实现资源的循环利用。
海洋化学资源开发与利用的挑战与机遇
挑战
深海环境复杂，资源开发技术难度大；海洋化学资源种类繁 多，提取分离技术有待突破；海洋环境保护与资源开发的平 衡问题。
机遇
随着科技的不断进步，深海探测、资源开发等技术不断完善 ，为海洋化学资源的开发提供了有力支持；全球对清洁能源 、生物医药等领域的需求日益增长，海洋化学资源在这些领 域具有广阔的应用前景。
海洋资源化学
海洋资源化学
海洋资源化学是研究海洋环境中各种化学资源的分布、形成机制、提取利用及其环境效应的学科。
它涉及的内容广泛，主要包括以下几个方面：
1. 海洋无机化学资源：如海水中的溶解盐类（主要是氯化钠）、稀有金属元素（如锂、铀、锰、钴等）、以及非传统矿产资源（如深海沉积物中的锰结核、富集在海水或海底的稀土元素）。
2. 海洋有机化学资源：包括海洋生物资源中的天然产物，如从海洋动植物和微生物中提取的各种活性化合物，这些化合物在医药、化工等领域具有重要价值，例如抗肿瘤药物紫杉醇、抗病毒药物、生物酶抑制剂等。
3. 海洋能源资源：研究可再生能源的开发与利用，如潮汐能、波浪能、海洋温差能及海洋生物质能（如藻类产生的生物燃料）。
4. 海洋环境保护与修复：关注海洋环境污染问题，研究污染物在海洋环境中的行为、转化规律以及对生态系统的影响，并探索污染治理技术和生态修复方法。
5. 海洋新材料：基于海洋资源研发新型功能材料，比如从海洋生物中提取的生物胶原蛋白、壳聚糖等可用于生物医药和环保材料领域。
海洋资源化学不仅关注资源的开发和利用，同时强调可持续发展，注重保护海洋生态环境，在发掘和利用海洋资源的过程中实现经济效益与生态效益的和谐统一。
海洋中的化学资源
海洋中的化学资源
1. 盐和矿物质：海水中含有丰富的盐和矿物质，其中包括氯、钠、钾、钙、镁、铁、锌等。
2. 石油和天然气：海底沉积物中的石油和天然气资源是海洋中的重要化学资源。
3. 海洋生物资源：海洋中生长着丰富的海洋生物，包括海藻、海绵、珊瑚、贝类、鱼类等，它们都含有丰富的蛋白质、脂肪和维生素等成分，可作为人类的食品和药剂来源。
4. 海洋矿藏：海底中还蕴藏着大量的矿物质资源，如锰结核、铜、金、银、钴等。
5. 海水利用：海洋中的淡水资源可用于人类的生产和生活，在海洋中进行盐化处理，将海水转变为淡水，可为人类提供一种重要的水资源。
6. 稀土元素：海洋中还含有大量的稀土元素资源，这些元素在磁性材料、石油催化和电子设备等领域中应用广泛。
7. 海洋能源：海洋中还包含有大量的潮汐能、波浪能和海流能等能源资源，这些能源都具有非常广阔的应用前景。
海洋化学资源
引言概述：海洋化学资源是指存在于海洋中的丰富元素、化合物和化学能量资源。
在面对地球资源有限以及对环境的不断破坏的情况下，海洋化学资源的开发和利用逐渐成为了人们关注的热点。
本文将以海洋化学资源为主题，通过对海水中的溶解物质、海洋生物化学物质、海洋能源资源、海洋沉积物以及海洋资源利用技术等五个大点进行详细阐述，以期探讨更多海洋化学资源利用的机会和前景。
正文内容：一、海水中的溶解物质1.海水中的离子组成2.海水中的微量元素和稀有元素3.海水中的气体和溶解氧4.海水中的有机物质5.海水中的无机盐和无机碳二、海洋生物化学物质1.海洋生物的化学成分2.海洋生物的化学物质3.海洋生物的细胞代谢和化学反应4.海洋生物中的次生代谢产物5.医药和生物技术中的海洋生物化学物质利用三、海洋能源资源1.海洋能源的种类和分布2.海洋能源开发的技术和难题3.海洋潮汐能的利用4.海洋波浪能的利用5.海洋热能和海洋风能的利用四、海洋沉积物1.海洋沉积物的成因和分类2.海洋沉积物中的有机质3.海洋沉积物中的矿物质4.海洋沉积物的地质记录和环境变化5.海洋沉积物的资源利用和环境保护五、海洋资源利用技术1.海洋资源勘探和开发技术2.海洋资源的综合利用和循环利用3.海洋资源的提纯和分离技术4.海洋资源的加工和利用技术5.海洋资源利用的可持续发展和环境保护总结：海洋化学资源作为一种宝贵的自然资源，其潜在价值不可低估。
通过对海水中的溶解物质、海洋生物化学物质、海洋能源资源、海洋沉积物以及海洋资源利用技术等五个大点的详细阐述，我们可以看出海洋化学资源在各个领域都具有广阔的应用前景。
海洋化学资源的开发和利用也面临着一系列的技术难题以及环境保护的挑战。
因此，需要政府、科研机构和企业共同努力，采取合理的资源管理和环保措施，推动海洋化学资源的可持续利用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
海洋资源化学
农业用水
海水富含硝酸盐、磷酸盐、矽酸盐等营养物 质，且水质纯净，不含作物常见的病菌，有 利用植物的生长。
海水灌溉 的优点
用海水直接灌溉省去了兴修水利之苦。
地球上荒废的大量盐碱地和滨海湿地可得到使 用，给发展农业和粮食生产提供新的土地资源 。
海洋深层水
海洋学上一般将海水分为三层：“海洋表层水”为水深
（一）海水直接利用
海水直接利用就是指海水代替淡水做工业、农业 商业和城市生活用水，环节沿海地区淡水资源短 缺的矛盾。
海水养殖 海水灌溉 游泳 浴池
工业
农业
城市
商业
冷却
冲厕
水淬
洗涤 净化 除尘
洗刷
消防
工业用水
工业用水主要是冷却用水，在沿海工业城市中 工业用水占城市总用水量的80%。因此，用海 水代替淡水做工业冷却用水可以节省城市用水 淡水用量的一半用水。国外的大型冶金、化工、 火电和核电站等需要消耗大量冷却水的工程项 目，大都尽可能建在海边，直接利用海水作为 冷却水。我国沿海城市早在20世纪30年代就 开始用海水做冷却用水，但发展规模小，发展 速度慢，至今海水年用量只有60×108，远远 落后于发达国家的利用水平。
重水资源。构成水分子的氢原子如果是氢的同位 素氘(2H或D)或氚(3H或T) ，这样的水就是 重水。重水发生核聚变可以释放出巨大的能量， 是核反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹 的原料。海水中重水的总储量2500 ×1012 t。 现在较大规模地生产重水的方法有蒸馏法、电解 法、化学交换法和吸附法等。 目前全世界还没有核融合的发电厂，一旦受控热 核聚变技术和从海水中大规模提取重水的技术能 够实现，建成以氖为原料的热核电厂。海洋就能 够为人类提供取之不尽用之不竭的新能源。人类 持续发展所遇到的能源问题，或许就一劳永逸。
海洋化学资源
海洋矿物资源
锰结核：富含锰、铁、铜等元素的矿物团块分布广储量巨大 海底热液矿床：由海底热液作用形成的矿床主要含有铜、锌、银等金属 钴结壳：生长在海底的富钴结壳具有较高的工业价值 富钴锰结壳：富含钴和锰的结壳具有较好的开采前景
海洋生物资源
海洋生物资源包括浮游植物、 游泳动物、底栖生物等
海洋生物资源具有多样性包括 鱼类、贝类、甲壳类等
添加标题
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促进经济发展：海洋化学资源在工 业、农业、医药等领域具有广泛应 用如海水淡化、海藻养殖等
推动科学研究：海洋化学资源为科 学研究提供丰富的素材有助于推动 人类对海洋的认知和探索
海水资源
海水淡化：利用海水脱盐技术 提取淡水解决人类用水需求
海水提溴：从海水中提取溴用 于化工、医药等领域
未来展望：加强国际合作共同 保护和合理利用海洋资源实现
可持续发展目标
挑战：海洋污染、过度捕捞和 气候变化对海洋生态系统的影 响
应对措施：制定合理的海洋保 护政策加强科技研发提高资源
利用效率
汇报人：
对环境的影响
海洋污染：开发过程中可能产 生污染物影响海洋生态平衡
生物多样性减少：过度开发和 污染可能导致生物种群数量减 少
气候变化：海洋化学资源开发 可能加剧全球气候变化
资源枯竭：过度开采可能导致 海洋化学资源枯竭
海洋环境的复杂性：海洋化学资源 的开发需要克服深海、高温、高压 等极端环境条件。
跨国公司在海洋化学资源开发方面展开激烈竞争争夺市场份额和资源控制权。
国际组织和机构在促进海洋化学资源开发方面发挥重要作用推动全球海洋经济的可持续 发展。
各国在海洋化学资源开发方面的技术交流与合作共同提高海洋化学资源开发利用水平。
海洋化学资源概况
引言：海洋化学资源是指存在于海洋中的各种化学元素和化合物，包括海水、海洋沉积物、海藻、海洋生物等。
这些资源拥有广泛的应用领域，从食品工业、医药领域到能源和环境保护等方面都有着重要的意义。
本文将对海洋化学资源进行概述，介绍其类型、分布、利用和挑战。
概述：海洋化学资源非常丰富多样，包括海洋化学元素和化合物。
海洋化学元素主要包括氧、氮、磷、硅等，它们是构成海洋生态系统的重要组成部分。
海洋化合物则涵盖了海洋中的有机和无机物质，如蛋白质、多糖、有机酸、无机盐等。
这些资源不仅支持着海洋生物的生长发育，还具有广泛的应用前景。
正文：1.海洋水体中的化学资源1.1海水中的溶解氧和二氧化碳1.2海水中的盐度和溶解盐1.3海水中的重金属和有机污染物1.4海水中的营养物质和微量元素1.5海水中的放射性物质和稀土元素2.海洋沉积物中的化学资源2.1沉积物中的有机质2.2沉积物中的矿物质和金属元素2.3沉积物中的磷和硅2.4沉积物中的稀土元素和放射性同位素2.5沉积物中的有害物质和污染物3.海洋生物中的化学资源3.1海洋生物中的蛋白质和多糖3.2海洋生物中的有机酸和酶3.3海洋生物中的抗氧化物质和抗菌物质3.4海洋生物中的生物活性物质和天然产物3.5海洋生物中的微量元素和稀有元素4.海洋化学资源的利用4.1食品工业的应用4.2医药领域的应用4.3能源和化工领域的应用4.4环境保护和污染控制的应用4.5新材料研发和生物技术的应用5.海洋化学资源面临的挑战5.1过度开发和过度利用5.2海洋污染和生态破坏5.3气候变化和海洋酸化5.4法规和管理的缺失5.5资源可持续利用的问题总结：海洋化学资源是一种重要而丰富的自然资源，具有广泛的应用前景。
海洋水体中的化学资源，沉积物中的化学资源和海洋生物中的化学资源都具有独特的特点和潜力。
海洋化学资源的利用也面临着一系列的挑战，需要通过科学研究、合理开发和管理来实现其可持续利用。
这对于海洋经济的发展和环境保护都具有重要意义。
海洋化学资源
D
)
海水 石灰乳 通电 盐酸 氯化镁 镁 （或卤水） （1） 氢氧化镁 （2） （3）
MgCl2 + Ca(OH)2 （1） （2）Mg(OH)2 + 2HCl （3）MgCl2
通电
Mg(OH)2 ↓ + CaCl2
（复分解反应）
MgCl2 + 2 H2O + Cl2
（复分解反应）
Mg
（经历了“MgCl2→Mg (OH)2→MgCl2”，的转化过程，请分析这样做的目 的是什么？ 1、将MgCl2富集起来 2、除去如NaCl等杂质
CH4 + 2O2
点燃
CO2 + 2 H2O
多金属结核
多金属结核：含锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种 金属元素，又称为锰结核。全世界多金属结核总量 可达30 000亿吨。
水下 5000 米深 的锰 结核 矿产
海洋生物资源和动力资源
海洋中还蕴含着丰富的生物资源和动力资源。 海洋生物资源：又称为海洋渔业资源或海洋水产资 源。主要支持海洋捕鱼业。 海洋动力资源：主要用于海洋动力发电。潮汐发电、 波浪发电。
另外：还可利用海水提取溴素产品
二、海底矿物
阅读教科书P3、4，解决下列问题
1、海底蕴藏着哪些矿物资源？ 2、“可燃冰”是如何形成的？
3、为什么“可燃冰”被誉为为“未来能源”、
“21世纪能源”？
4、什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元素？
海底蕴藏的矿物资源
地壳中蕴含的数百种矿物资源，所有这些矿产都能在海底 找到。包括海洋石油和天然气、海底煤矿、矿砂和砂砾等。
海洋污染与治理
海水污染来源：污水直接排放、固体废物靠海堆放、河 流排放污水、公海焚烧和倾倒废物、远海油艇事故泄漏 等。
2024版《海洋化学资源》PPT课件
强化环境监管
加强对海洋环境的监测和监管力度，及时发现和处置污染事件，确保 海洋环境安全。
推广生态修复技术
积极推广和应用生态修复技术，对已经受到污染的海洋环境进行治理 和修复，促进海洋生态系统的恢复和重建。
市场前景广阔
海洋化学资源的开发利用具有巨大的市场潜力，特别是在高端化学品和新材料 领域，将创造巨大的经济价值。
2024/1/30
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海洋化学资源的科技创新与产业升级
科技创新推动资源开发
通过先进的科技手段，提高海洋化学 资源的开发效率，降低成本，实现资 源的可持续利用。
产业升级提升附加值
通过技术创新和产业升级，提高海洋化 学资源产品的附加值，增强产业竞争力。
定义
海洋化学资源是指海水中所含的大 量化学物质，包括无机盐类（如氯 化钠、硫酸镁等）和有机物质（如 海洋生物质、石油等）。
分类
根据化学性质和用途，海洋化学资 源可分为海水资源、海底资源和海 洋生物资源等。
4
海洋化学资源的重要性
01
02
03
经济价值
海洋化学资源具有巨大的 经济价值，如海盐、溴素、 钾盐等都是重要的工业原 料。
《海洋化学资源》PPT课件
2024/1/30
1
contents
目录
2024/1/30
• 引言 • 海洋中的化学元素及其分布 • 海洋化学资源的开发利用技术 • 海洋化学资源的环境影响与保护 • 海洋化学资源的未来发展趋势与展望
2
2024/1/30
01
引言
3
海洋化学资源的定义与分类
海洋化学资源
夹杂白色顆粒状 “可燃冰”的海底 沉积物放入水中随 即冒出大量气泡
天然气水合物燃烧
未来能源，21世纪 能源
在线测试：
点燃 CH4 + 2O2 ==== CO2 + 2 H2O 试写出甲烷（ CH4 ）燃烧的化学反应方程式
由你决定：
海底矿物是人类共同财富，请以 “怎样科学合理地开发海底矿物 ” 为题，展开讨论。登录互联网，整 理、收集有关信息。
盐酸
简单表示从海水中提取镁的过程 为：
石灰乳
通电
有关化学反应方程式：
MgCl2+ Ca(OH)2== Mg(OH)2↓+ CaCl2 1. Mg(OH)2+ 2HCl == MgCl2+ 2H20 通电 1. MgCl2 === Mg + Cl2↑ 我 挚爱着教育事业 喜欢和学生们在一起 看着他们成长………
）
A．蒸馏法
B．过滤法
C．淡化膜法 D．多级闪急蒸馏法
B
B
02
海洋资源不包括下列那种资源（ ）
A、化学资源 C、矿产资源
B、人力资源 D、动力资源
如图，海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右侧的
海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，
而海水中的各离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。
对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的
使海水结冰，从而使水 和盐分离
01 海洋资源
02 化学资源
03
海底矿物 资源
04
海洋生物 资源
05
海洋动力 资源
06
水、食盐、 氯化镁
07
鱼、虾、 蟹
08
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六单元海水中的化学
第一节 海洋化学资源学案
【学习目标】
1.知道海洋是人类的天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资源。
2.掌握海水中提取金属镁的方法及相应的化学方程式。
3.了解蒸馏法是淡化海水最常用的方法。
4..认识海洋资源合理开发和保护的重要性。
【教材导学】阅读P2—3
一、海水中的物质
1．海水中溶有哪些物质？ “海水中的化学资源”图说明了什么？
海水中最多的是 ，占96.5%，溶解的盐占3.5%。
海水中含量最多的阳离子是 ，
最多的阴离子是 ， 海水中含量最多的盐是 ，除此之外，还含有 、 等。
[练一练]：你能想出多少种方法区分海水和蒸馏水（H 2O ）？
2.海水制镁：镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
下面是从海水中提取金属镁的流程图，请阅读课本P 3，并写出相关反应的化学方程式。
有关的化学反应方程式：
①
② ③ ④ ⑤
以上五个化学反应方程式中，属于分解反应的有 ，属于化合反应的有 ，属于复分解反应的有 .
二、海底蕴藏的矿物资源
海底不仅蕴藏着大量的 、 、 等常规化石燃料，人们还在海
底发现了一种新型矿产资源—天然气水合物，它是由______（主要成分_____）和水在_______、_______的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又称为“__________”，并被
科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。
试写出甲烷燃烧的化学方程式_________________ ___ 。
另外，海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物— ，也称 。
三、海水淡化
海水淡化常用的方法是 ，目前多用__ _ ___。
另外海水淡化的方法还有结晶法和膜法。
[合作探究]
1．海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁呢？
2．实验探究：蒸馏法淡化海水
（1）想一想，用什么方法能除去海水中的盐，得到淡水？
（2）制定实验方案，并与同学交流。
（3）小组合作完成实验：
①连接仪器，并检查装置的气密性；②加入5-10ml海水，加热，观察；
③向小试管里的冷凝水中滴入AgNO
3
溶液，观察到的现象是______________________ 获得结论：用 _______法可以使海水淡化。
④思考：为使蒸馏效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？
3．阅读P5，说说你了解的海洋污染状况，探讨保护和合理开发利用海洋资源的措施？
【随堂检测】
1.海水中含量最多的盐是（）
A.MgCl
2 B.CaCl
2
C.NaCl
D.MgSO
4
2.下列操作不能用来淡化海水的是（）
A.使海水结冰脱盐
B.加热蒸发
C.过滤
D.多级闪急蒸馏
3.不能用来区别海水和蒸馏水的方法（）
A.蒸发结晶
B.滴加硝酸银溶液
C.加石蕊试液
D.滴加NaOH溶液
4．现已探明我国南海海底蕴藏着一种大量的天然气水合物，俗称"可燃冰"，其化学成分是甲烷水合物(CH4·8H2O),下列叙述不正确的是( )
A. 甲烷的水合物由碳,氢,氧元素组成
B.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体
C.甲烷的水合物的分子中碳,氢,氧三种原子的个数比为1:20:8
D. 甲烷的水合物分子中CH4和H2O的质量比为1:9
5．保护海洋环境所采取的下列措施中不正确的是（）
A. 禁止工业“三废”的排放
B. 控制陆地污染施行陆源污染物总控制
C. 推广使用对环境危害较小的农药、化肥
D. 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。