文档介绍：中学综合学科资源库——海洋
胡波(华东师范大学化学系) 张映辉(华东师范大学生物系)
%,已成为人类获取所需蛋白质、工业原料、能源等各种自然资源的宝库。海洋不仅能调节大陆气候,促进全球水的循环,而且还是人类交往的航运通道。浩瀚无边的海洋,它汇集了97%的水量,海水占地球总水量的94%。海中不仅有取之不尽、用之不竭的水,还蕴藏着人类生活必不可少的食盐及其他物质。随着陆地资源的不断消耗而逐渐减少,人类赖以生存与发展的能源,将越来越依赖于海洋。,海域面积470多万平方千米,海洋能资源非常丰富。
。作为地球上最大的连续矿体的海洋水体,其中已发现80余种化学元素。在这些元素中,有的其含量虽然甚微,但由于海洋水体积巨大(),所以它们在海水中的总量非常丰富。例如铀,,而海洋中总铀量却有45亿吨。在海水化学资源的开发中,以盐类的提取量最大, ;其中,中国的食盐产量居世界首位,1983年产量为1194万吨。盐类在海水中的总重量为5亿吨,如果把这些盐平铺在陆地上,其厚度可达150米。目前,人们已能直接从海水中提取稀有元素、化合物和核能物质(如从海水中提取镁、溴、碘、钾、铀和重水等),其中有的资源已进入工业化生产,有的正在研究之中。
①.碘是一种略带金属光泽的紫黑色晶体,有特殊的气味,它是人体不可缺少的营养元素之一。碘的好处很多,它不仅大量用于医药工业中作分析试剂,而且照相、橡胶、染料等工业部门也都要用到碘。在农业上,碘化银也可以用于人工降雨。飞机把碘化银粉末撒布在云层里,云层中的水汽会马上以碘化银为核心凝聚起来,成为水滴降落,这就是人工降雨。
海洋中虽然含碘的浓度相当小,,但海洋里碘的总储量仍很惊人——×1010吨,比陆地上要多得多。怎样把碘从海水中提取出来呢?我们常请海洋生物来帮忙。我国沿海的一些工厂,就是用海带作原料,采用离子交换树脂吸附法,将碘提取出来。
一般在泡制海带流出的水中,%~%,在晒盐剩下的苦卤里,碘的含量也很高,这些都是提取碘的好原料。由于海水中碘的浓度很低,直接从海水中提取代价很高。因此,目前世界产的80%的碘是从陆地上井盐矿和卤水中提取的。随着科学技术的不断发展,直接向海水要碘的新工艺、新技术,一定会被人类所发现并掌握。
【练****br/>1.①碘是人体中激素的重要成分。如果缺碘,人体就会得病。日常生活中,我们除了从海带等藻类中获得碘以外,还主要从得到碘。
②%~%,有的可高达1%,比海水中碘的浓度高出十几万倍!这种海带细胞富集碘的方式为。有人试验,如果在海带细胞中含有一定的***化物,则海带富集碘的能力大大下降,原因就是***化物阻断了海带细胞的作用。
③假如借助于显微镜,我们可以看到与海带细胞富集碘有关的细胞菌主要是下列哪个图?答:

A B C
【参考答案】
①甲状腺甲状腺机能低下(或大脖子病) 食盐
②主动运输呼吸作用
③电子 A图
因为海带细胞富集碘是主动运输。与主动运输相适应,海带细胞内不仅线粒体数目多,而且线粒体内膜的峭多。
,一般以I-存在,可用离子交换法来提取海带中的碘,其步骤如下:
①用水浸泡海带,浸出液中含I-和褐藻糖胶。
②用溶液调节浸出液的pH至12左右,使褐藻糖胶转化为褐藻糖酸钠而呈絮状沉淀析出,静置澄清,用倾析法倾出清液。
③~2,滴入NaClO,此时清液变成棕褐色(此时应控制NaClO的用量,只使部分I-氧化为I2,故无沉淀生成)。
a写出NaClO与I-反应离子方程式
此时碘元素主要存在的形式为
b在实际操作中,为什么不能加入过量NaClO而I-使完全氧化(结合以下各步操作考虑这个问题)?
④将棕褐色的溶液通过***型强碱性阴离子交换树脂(以R+—Cl-表示)柱。待溶液全部通过后,树脂呈黑红色,流出液无色,写出上述交换反应方程式:
⑤从柱的下端加入适当浓度的NaOH溶液,浸没树脂,静置一段时间以后,树脂恢复为原来的颜色,放出柱中无色液(称A液)于烧杯中,此时A液中所含的离子有;树脂上的离子有所发生反应的离子方程式为:
⑥将NaCl溶液加入柱中,浸没树脂,静置一段时间以后,慢慢放出无色溶液(称B液)于另一烧杯中,此时B溶液含有的离子有;树脂上存在的离子有
⑦往A液中滴加H2SO4溶液并不断搅拌,直到棕黑色沉淀不再继续形成为止,静置澄清,上述反应的离子方程式是
⑧B液用H2SO4酸化后,滴加NaNO2至棕黑色沉淀不再继续形成为止(反