化学与海洋科学的应用
《化学海洋学》课程思政教学设计
《化学海洋学》课程思政教学设计一、课程简介《化学海洋学》是海洋与环境学院海洋科学专业的必修主干课程，也是专业核心课。
主要针对高年级本科生，具有很强的理论性和“实战性”。
作为海洋科学的一个重要分支，化学海洋学利用化学的原理和技术，研究复杂的世界海洋，为海洋化学资源综合利用及解决海洋环境问题提供理论基础，推进海洋强国建设。
二、在课程思政方面的教学特色与创新针对海洋科学专业人数较少的特点，采用“小班授课、逐一辅导”的教学模式，切实加强与学生的沟通交流，夯实专业基础，增强学生自信心，同时，与学生建立紧密联系，多角度鼓励和引导学生。
将专业课程与思政教育有机融合，用“海洋精神”滋养学生思政教育，培养学生“向海图强，建设海洋强国”的爱国之情与强国之志，增强学生的“海洋使命”责任担当。
三、课程思政教学设计为充分利用课堂教学主渠道，筑牢意识形态主阵地，课程紧密结合海洋学科发展史、国家战略和方针政策等，精心设计教学内容，将思政内容融入课程讲授中，引导学生了解海洋环境资源利用与保护相关的方针政策，海洋科学与国家战略、人民生活、国家可持续发展战略的关系，以及中国海洋建设发展成就，树立海洋意识、增强“四个自信”、厚植爱国情怀，培养“海洋强国”建设的专业人才。
（一）以榜样力量激励学生砥砺前行讲解中国海洋科学的发展简史及在海洋强国建设中迈出的坚实步伐，挖掘国内和本校知名学者的在化学海洋学发展中所做出的伟大成就。
如在绪论介绍化学海洋学发展历史过程中引入李法西、陈镇东、张正斌、吴瑜端等老一辈科学家对我国化学海洋学建立及发展的伟大贡献，详细介绍我校长江学者特聘教授孙军老师参与的国际合作计划、承担的国家重点研发专项项目及其在元素生物地球化学循环研究中取得的突破性成果。
以榜样的力量激励学生砥砺前行，激发学生的民族自豪感和爱国之情，培养学生找准奋斗目标，坚定建设海洋强国的远大志向。
（二）以课后辅导强化学生实践能力任课老师通过社交软件与学生建立联系，提供学生与老师沟通的畅通渠道，可实现逐一辅导，及时为学生答疑解惑，激发学生学习兴趣，提高学生知识吸收效率。
海洋酶的发现与应用
海洋酶的发现与应用一、海洋酶的定义及特点酶是一种可以促进化学反应的蛋白质，对于生物体的新陈代谢、增长和修复都有着至关重要的作用。
海洋酶则是分离自海洋微生物中的酶，其具有在高盐、低温、高压等极端环境下生存和发挥作用的特点。
与此同时，海洋酶的结构和功能也十分多样化，被广泛应用于生物科技和医药等领域。
二、海洋酶的发现过程早期的研究表明，海洋中存在着大量的微生物资源，而这些微生物中可能存在着很多未被人类发现的酶和其他有用的分子。
因此，海洋酶的研究逐渐成为了科学家们的关注点。
最早发现海洋酶的人是日本的科学家山口贤治。
他在20世纪70年代末发现了一种从深海沉积物中分离出的酶，这被认为是第一个被发现的海洋酶。
之后，越来越多的研究人员开始对海洋酶的分离和鉴定进行研究，应用各种不同的技术手段探索其在实践应用中的价值。
三、海洋酶的应用领域1. 医药领域目前，海洋酶在医药领域的应用已经取得了一些重大进展。
例如，一些研究者发现，海洋酶中的某些分子具有很好的抗肿瘤性能，可以被应用于抗癌药物的研发中。
同时，海洋酶中的其他分子也被应用于心血管病治疗等方面。
2. 食品加工领域另外，海洋酶在食品加工领域也得到了广泛应用。
例如，海洋酶可以促进鱼类肉质的软化，从而提升食品的口感和风味。
“鱼籽酱”就是利用海洋酶与其他食材调制而成的美食。
3. 生物科技领域最后，海洋酶在生物科技领域的应用也越来越广泛。
例如，海洋酶可以被用于解决酶的稳定性问题，从而提高其在某些工业过程中的应用效果。
另外，海洋酶可以被用于生物燃料的生产等方面。
四、结语总的来说，海洋酶是一种十分有用的资源，在医药、食品加工和生物科技等领域都发挥了重要的作用。
希望未来能有更多的科研人员加入到海洋酶的研究中，探索更多有用的分子和应用途径。
同时，这也为海洋生物资源的保护和可持续利用提供了一个新的角度和思路。
化学对社会发展和人类进步的影响
化学对社会发展和人类进步的影响
1、保证人类的生存并不断提高人类的生活质量。
如：利用化学生产化肥和农药，以增加粮食产量；利用化学合成药物，以抑制细菌和病毒，保障人体健康；利用化学开发新能源、新材料，以改善人类的生存条件；利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好。
2、化学是一门是实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。
化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是改造自然的强大力量的重要支柱。
化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。
3、化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。
4、培养不断进取、发现、探索、好奇的心理，激发人类对理解自然，了解自然的渴望，丰富人的精神世界。
高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 1.2 海水资源的开发利用课件 新人教版必修2
二、海水中化学资源的开发利用 1.海水中化学资源的特点源自2.海水化学资源的开发利用
方法
海水 制盐
海水 提溴
海水 提碘
操作方法
①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐; ②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶 ①②方主法 要:的在化预学先原经理过:酸_C_l化_2_+的_2_N浓_a_B缩_r_=海_=_=水_=_2中_N_a,_C用_l_+__B氯__r__2气__氧化溴离子使之成为溴单质;
【合作探究】
(1)(教材二次开发)教材实验4-2探究了从海带中提取碘,如何提取最后一步滤液中的 碘单质?(科学探究与创新意识) 提示:加入苯进行萃取。碘单质在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,向碘水中 加入苯,振荡分层,上层紫色,下层无色。 (2)碘易溶于苯,如何从苯中分离出单质碘?(科学探究与创新意识) 提示:蒸馏或水浴加热。 (3)(思维升华)用H2O2氧化I-有何优点?(科学态度与社会责任) 提示:过氧化氢是绿色氧化剂,还原产物为水,对环境无污染,且不混入其他杂质,同时 颜色变化明显,便于观察。
最终用Cl2处理,则可获得大量的工业溴。
(3)步骤 Ⅱ 用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,写出该反应的离子方程式。
提示:SO2+2H2O+Br2====4H++2Br-+
S
O
2 4
。
(4)由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中还应解决什么问题?
提示:强酸和溴对设备的腐蚀。溴具有强氧化性,可以氧化SO2生成H2SO4,因此要 注意强酸和溴对设备的腐蚀问题。
D.H2O
(4)步骤⑤蒸馏过程中,温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生
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》PPT课件
海洋环境保护的法律法规与政策
国际法规
国际社会已经制定了一系列保护海洋环境的国际法规，如 《联合国海洋法公约》等，各国也有义务遵守这些法规。
国内法规
我国也制定了《海洋环境保护法》等一系列法律法规，对 海洋化学资源的开发和海洋环境的保护进行规范和管理。
政策措施
政府还出台了一系列政策措施，如加强海洋环境监测、推 广清洁生产技术、实施排污总量控制等，以促进海洋环境 的保护和可持续发展。
海洋矿产资源的开采与加工技术
海洋油气资源的开采
01
包括海上钻井、采油、集输等技术。
海洋固体矿产的开采
02
如海底多金属结核、富钴结壳等资源的开采技术。
海洋矿产资源的加工
03
包括矿物分离、提纯、冶炼等加工技术。
海洋生物资源的开发与利用技术
海洋生物活性物质的提取
如从海洋生物中提取药物、保健品等。
海洋生物基因资源的利用
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。
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。
包括铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌 (Zn)等，虽然含量较低，但对海洋生 物的生长和代谢过程同样至关重要。
海洋中元素的地球化学循环
元素的输入
包括河流、大气沉降、海底岩石 风化等自然过程，以及人类活动 如排放废水积 物埋藏以及海水与海底岩石的相互 作用等途径。
海洋化学资源在维持海洋 生态平衡、调节气候等方 面发挥着重要作用。
海洋科学专业的就业前景和发展趋势
海洋科学专业的就业前景和发展趋势海洋科学是一个综合性学科，研究海洋的物理特性、化学成分、生物组成以及海洋与大气、地球等自然界其他部分之间的相互关系。
随着社会经济的发展和全球化进程的加快，海洋科学专业的就业前景和发展趋势备受关注。
首先，海洋科学专业的就业前景良好。
随着人们对海洋的认识加深，海洋科学相关工作岗位越来越多。
毕业生可以选择从事海洋资源开发与利用、海洋环境保护与管理、海洋科学研究等多个领域的工作。
同时，随着国家对海洋经济的重视，涉及海洋的产业和服务业也在快速发展，为海洋科学专业的毕业生提供了广阔的就业空间。
不仅在沿海城市，内陆城市的海洋科学研究机构和企业也对海洋科学人才需求量大，为毕业生提供了更多的就业机会。
其次，海洋科学专业的发展趋势多样化。
随着人类对海洋的认知程度不断提高，对海洋科学的研究和需求也更加广泛。
传统的海洋科学研究将会继续推进，例如海洋生物学、海洋地质学、海洋气象学等领域的研究。
另外，随着海洋经济的不断发展，海洋资源开发利用、海洋生态环境保护等新兴领域也日益重要。
海洋科学专业的毕业生可以根据自身兴趣和专业背景，在各个领域中寻找到适合自己的发展方向。
再次，海洋科学专业的发展受益于科技的不断进步。
从技术上，海洋观测、遥感技术、海洋模型等的应用逐渐成熟，为海洋科学研究提供了更多的数据和手段。
同时，人工智能、大数据等技术的发展也为海洋科学的研究提供了更多的可能性。
此外，海洋科学与其他学科的交叉融合也逐渐加深，例如海洋地球物理学与海洋工程、海洋物理和海洋生物学的交叉等，为海洋科学的研究提供了更多的切入点和发展动力。
最后，海洋科学专业还存在一些挑战和问题。
海洋科学的研究需要大量的海洋调查和采样，而这些工作在一定程度上受制于时间、空间和经费等因素的限制。
此外，海洋科学作为一门综合性的学科，还需要有跨学科的视野和知识储备。
因此，海洋科学专业的学生需要具备较强的自学能力和团队合作能力，提高综合素质和能力，以适应未来海洋科学的发展需求。
海洋科学的基本知识和研究方向
海洋科学的基本知识和研究方向海洋科学是研究地球海洋的自然现象、性质、结构、分布及其与环境相互作用的科学。
它是一门综合性学科，涉及物理学、化学、生物学、地质学等多个领域。
以下是海洋科学的基本知识和研究方向的概述：1.海洋的基本概念：–海洋是地球上最广阔的水体，包括海水、海底及其上空的空间。
–海洋覆盖地球表面的约70%，对地球的气候、生态系统和人类生活具有重要意义。
2.海洋的物理特性：–海水的温度、盐度、密度、透明度等参数及其变化规律。
–海流、潮汐、波浪等海洋动力学现象及其对海洋环境的影响。
3.海洋的化学成分：–海水中溶解的盐类、气体、有机物质等化学成分及其分布规律。
–海洋生物在物质循环中的作用，如碳循环、氮循环等。
4.海洋生物与生态：–海洋生物的分类、生理、行为、繁殖等基本特征。
–海洋生态系统的基本概念，如珊瑚礁、深海生物群落等。
–海洋生物多样性及其保护。
5.海洋地质与地形：–海底地形的分类，如大陆架、大陆坡、海山、海沟等。
–海洋地质构造，如板块构造理论在海洋中的应用。
–海底资源的分布与开发。
6.海洋环境与气候变化：–海洋对全球气候变化的影响，如海洋对二氧化碳的吸收和释放。
–海洋环境问题，如海洋污染、过度捕捞、海洋酸化等。
–海洋环境保护与可持续发展。
7.海洋科学研究方法和技术：–海洋观测技术，如卫星遥感、深海潜器、海洋浮标等。
–海洋数据收集与处理方法。
–海洋模型模拟与数值分析。
8.海洋科学研究领域的前沿问题：–深海未知生物的研究。
–海洋生物资源的开发与利用。
–海洋新能源的探索与开发。
–海洋灾害的预测与防范。
9.海洋科学在国家战略中的应用：–海洋权益与海洋法。
–海洋资源的合理开发与利用。
–海洋科技人才的培养与交流。
海洋科学是一门不断发展的学科，涉及众多领域的研究。
通过对海洋的深入研究，我们可以更好地了解海洋的奥秘，为人类的可持续发展做出贡献。
习题及方法：1.习题：海洋覆盖地球表面的百分比是多少？解答：海洋覆盖地球表面的约70%。
对海洋科学的认识
对海洋科学的认识1. 引言海洋是地球上占据了绝大部分表面积的水域，涵盖了丰富的生物资源、能源资源和矿产资源。
而海洋科学就是研究海洋及其相关物理、化学、生物等方面现象的学科。
本文将从海洋科学的意义、研究领域、主要成就以及未来发展方向等方面，对海洋科学进行全面的认识。
2. 海洋科学的意义海洋是地球生命的摇篮，对于维持地球的生态平衡和人类的生存发挥着重要的作用。
理解海洋的运行规律和生态系统，有助于人类更好地保护海洋资源，减轻海洋环境污染，推动可持续发展。
海洋科学的研究成果还可以为气象预报、海洋灾害防治、海洋能源开发等提供重要的科学参考。
3. 海洋科学的研究领域3.1 海洋物理学海洋物理学研究海洋的物理运动、温度、盐度等参数的分布规律以及它们与海洋环境的相互作用。
通过测量海洋的波浪、潮汐、海流等数据，并利用数学模型进行分析，可以预测海洋的变化、探测海底地形，甚至帮助航海和港口建设等。
3.2 海洋化学海洋化学研究海洋中各种化学物质的分布、循环和变化规律。
通过采集海洋水样和沉积物样本，并进行实验室分析，可以了解海洋的酸碱度、盐度、营养盐含量等指标，以及人类活动对海洋环境的影响。
3.3 海洋生物学海洋生物学研究海洋中的生物种类、分布、生理特性和生态关系等。
通过对海洋生物的观察和分析，可以了解海洋食物链的结构、生态系统的稳定性，以及海洋生物资源的开发潜力。
海洋生物学还关注珊瑚礁、鱼类、海洋哺乳动物等特定生物群体的保护。
3.4 海洋地质学海洋地质学研究海洋底部的岩石、沉积物以及地质构造等。
通过使用声纳、探针和无人潜航器等工具，可以揭示海底地形、地震活动、地质历史等。
海洋地质学的研究对海底资源的勘探和开发、地质灾害的预测具有重要意义。
3.5 海洋工程学海洋工程学是将工程技术应用于海洋环境中的学科。
研究内容包括海洋结构物的设计、海洋资源开发、海洋能源利用等。
海洋工程学的发展促进了海上石油勘探、海洋风电、深海采矿等领域的发展。
初中海洋化学资源教案
初中海洋化学资源教案一、教学目标：1. 让学生了解海洋化学资源的定义和种类。
2. 掌握海洋中常见的化学元素和化合物。
3. 了解海洋化学资源的开采和利用。
4. 培养学生热爱海洋、保护海洋的意识。
二、教学内容：1. 海洋化学资源的定义和种类2. 海洋中常见的化学元素和化合物3. 海洋化学资源的开采和利用4. 海洋环境保护的重要性三、教学重点与难点：1. 教学重点：海洋化学资源的种类、海洋中常见的化学元素和化合物、海洋化学资源的开采和利用。
2. 教学难点：海洋化学资源的开采和利用技术、海洋环境保护的方法。
四、教学方法：1. 采用多媒体课件进行教学，生动形象地展示海洋化学资源的特点和利用。
2. 利用案例分析法，让学生了解海洋化学资源的开采和利用实例。
3. 开展小组讨论，培养学生的合作能力和思维能力。
4. 设置互动环节，激发学生的学习兴趣和探究精神。
五、教学步骤：1. 导入新课：通过展示海洋图片，引导学生思考海洋中的资源。
2. 讲解海洋化学资源的定义和种类：介绍海洋化学资源的含义，讲解不同类型的海洋化学资源。
3. 分析海洋中常见的化学元素和化合物：列举海洋中常见的化学元素和化合物，分析其特点和作用。
4. 讲解海洋化学资源的开采和利用：介绍海洋化学资源的开采技术，讲解其利用过程。
5. 案例分析：分析具体的海洋化学资源开采和利用实例，让学生了解实际应用。
6. 小组讨论：让学生探讨海洋化学资源利用中的环保问题，提出解决方案。
8. 布置作业：让学生结合课堂内容，思考海洋化学资源的利用和保护。
9. 互动环节：设置问答环节，解答学生提出的问题。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问了解学生对海洋化学资源概念、种类及其开采利用的掌握情况。
2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中对于海洋化学资源利用与环境保护的认识和分析能力。
3. 作业完成情况：检查学生作业中对海洋化学资源利用与保护的思考和分析。
七、教学拓展：1. 组织学生进行海洋化学资源的实地考察，加深对海洋化学资源的直观认识。
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化学与海洋科学的应用
化学和海洋科学是两个独立而又密切相关的领域，它们的结合为我
们带来了许多有益的应用。
本文将探讨化学在海洋科学中的应用，以
及这些应用对我们的社会和环境所带来的影响。
一、海洋污染与化学分析
海洋是地球上最大的生态系统之一，然而近年来，由于工业化和人
类活动的增加，海洋遭受了严重的污染。
化学分析技术在海洋科学中
的应用至关重要，它可以帮助科学家们检测和监测海洋中的污染物质。
化学分析可以帮助我们确定海洋污染源的类型和程度，以制定相应
的保护措施。
通过分析海水和海洋生物中的重金属、有机物和其他污
染物质的含量，我们可以评估海洋生态系统的健康状况，并提出改善
海洋环境的建议。
二、海洋资源开发与化学技术
海洋是一个巨大的资源宝库，拥有丰富的矿产、能源和生物资源。
而化学技术的应用为海洋资源的开发和利用提供了重要的手段。
海洋矿产资源的开发需要采用化学技术，例如利用化学提取技术从
海底沉积物中提取金属矿物，如铜、铝等。
海洋能源资源的开发也需
要借助化学技术，例如利用化学反应制取氢气作为可再生能源。
此外，海洋中的生物资源对于医药、食品和化妆品等行业也具有巨大的潜力。
化学技术的应用可以帮助提取、分离和利用海洋生物中的活性物质，从而开发出更多高效、环保的商品。
三、海洋环境保护与化学方法
随着对海洋污染的认识不断增加，海洋环境保护成为全球关注的焦点。
在海洋环境保护中，化学方法也发挥了重要作用。
化学方法可以用于处理海洋垃圾和废水，例如利用化学试剂将海洋中的有害物质转化为无害物质，或者利用化学反应将废弃物质进行分解和降解，从而减少对海洋生态系统的损害。
此外，化学技术还可以研发出更环保的海洋清洁剂和防污涂料，以减少船舶和海上设施对海洋的污染。
四、海洋气候研究与化学模拟
海洋扮演着地球气候系统中至关重要的角色，化学模拟技术可以帮助科学家们更好地理解和预测海洋气候变化。
通过对海洋中的化学元素、离子和物质的测量和分析，化学模拟技术可以还原海洋中的各种生物和非生物过程，从而揭示海洋与气候之间的复杂相互作用。
化学模拟技术还可以帮助科学家们评估气候变化对海洋生态系统的影响，并提出相应的适应和应对策略。
结语：
化学与海洋科学的结合为我们带来了许多有益的应用，从海洋污染监测到资源开发、环境保护和气候研究等方面。
我们应当加强对化学技术的研发和应用，以更好地保护和利用海洋资源，实现人类与自然的和谐共处。