海水中的化学元素
高中化学必修一海水的重要元素 讲义
高中化学必修一海水的重要元素讲义
摘要：
1.引言：介绍海水的重要性和其中包含的元素
2.主体：详述海水中的重要元素
2.1 钠
2.2 氯
2.3 镁
2.4 钙
2.5 其他微量元素
3.结论：总结海水中的元素对环境和人类的影响
正文：
海水是地球上最丰富的资源之一，它对地球的环境和人类的生存都有着重要的影响。
海水中含有许多重要的元素，这些元素对人类的生活和环境都有着深远的影响。
海水中最重要的元素之一是钠。
钠是海水中的主要阳离子，它是人体必需的电解质之一，对维持人体的正常生理功能至关重要。
此外，钠还是许多工业过程的重要原料，如制取玻璃和洗涤剂等。
氯是海水中的另一个重要元素。
氯是海水中的主要阴离子，它是人体必需的电解质之一，对维持人体的正常生理功能也有着重要的作用。
此外，氯气还被广泛用于水的消毒和许多工业过程中。
镁和钙也是海水中的重要元素。
镁是人体必需的矿物质之一，它对维持人体的正常生理功能有着重要的作用。
钙则是人体骨骼和牙齿的主要成分，它对
维持人体的正常生理功能和骨骼健康都有着重要的作用。
此外，镁和钙也是许多工业过程的重要原料，如制取水泥和陶瓷等。
海水中还含有许多其他微量元素，如钾、溴、碘等。
这些元素虽然含量较少，但对维持人体的正常生理功能和环境的平衡都有着重要的作用。
总的来说，海水中的元素对环境和人类的影响是深远的。
它们不仅维持了地球的水循环和生态平衡，还为人类的生活和工业生产提供了重要的原料。
海水中的元素
一、海水淡化的原理 —— 蒸馏
蒸馏：利用混合物中各组分沸点不同，使 低沸点组分 汽化，再冷凝液化以分离整个 组分的操作过程。
装置及注意事项 1.温度计水 银球位于蒸 馏烧瓶支管 口处
30
2.冷凝水，下 口进，上口出
C．操作Ⅰ是结晶或重结晶
D．Ⅱ是提纯操作，常用蒸馏或分馏
3.(2011· 镇江调研)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水
产资源等
下列有关说法正确的是( A ) A．大量的氮、磷废水排
入海洋，易引发赤潮B．工段②中结晶出的MgCl2· 6H2O
可在空气中受热分解制无水MgCl2
C．在工段③④⑤中溴元素均被氧化
2．(2011· 镇江模拟)向溴化铁溶液中加入足量新制氯水，
将溶液蒸干并充分灼烧，最后得到的固体是 ( A )
A．Fe2O3 C．FeCl3和Br2 B．FeCl3 D．Fe(OH)3
3．下列变化规律错误的是 A．微粒半径：F－<Cl－<Br－<I－
( B )
B．稳定性：HI>HBr>HCl>HF
2．溴的提取
(1)流程：
(2)有关反应的离子方程式： ①2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2， ②SO2＋Br2＋2H2O===4H ＋2Br ＋SO 。
＋ － 2－ 4
[提醒] 地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于 海水中，故溴被称为“海洋元素”。从海水中提取
溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。
坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯
注意热坩埚不能放在桌面上！！！
海水有什么成分组成
海水的成分组成海水是地球上最广泛的自然水源之一，它所包含的成分种类繁多。
海水主要由水和溶解在其中的各种化学物质组成，其中包括无机盐类、有机物质、气体和微量元素。
海水的成分组成对海洋生态系统的形成和维持起着至关重要的作用。
1. 水作为海水的主要成分，水占据了绝大部分的比例。
海水中的水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，是形成水的基本单位。
海水中的水不仅为海洋生物提供生存的环境，也在全球水循环中扮演重要的角色。
2. 无机盐类海水中主要的无机盐类包括氯化钠、硫酸镁、硫酸钠和碳酸钙等。
这些无机盐类的浓度相对稳定，其中氯化钠是海水中含量最多的无机盐类，占据了其大部分的比例。
无机盐类的存在使得海水具有较高的密度和电导率，对海水的物理性质产生影响。
3. 有机物质海水中还含有各种有机物质，包括有机碳和有机氮等。
这些有机物质来源于海洋生物的新陈代谢和分解产物，对海洋生态系统的平衡和生物多样性维持至关重要。
有机物质的丰富度也影响着海水的营养价值和化学平衡。
4. 气体海水中溶解了大量的气体，包括氧气、二氧化碳、氮气和溴气等。
这些气体对海洋生物的呼吸和新陈代谢发挥着关键作用，海水中的气体含量也受到温度、压力和光照等因素的影响。
5. 微量元素除了主要的成分外，海水还含有多种微量元素，如铜、锌、锰和钴等。
这些微量元素虽然在海水中的含量很少，但对海洋生物的生长和代谢却有着重要的调节作用，保持了海洋生态系统的生态平衡。
综上所述，海水的成分组成是多样且复杂的，其中的水、无机盐类、有机物质、气体和微量元素相互作用，构成了一个复杂而精密的海洋生态系统。
不同成分的变化和相互影响，使得海水具有独特的物理化学性质，为地球上的生命提供了重要的生存条件。
海水中的元素
Br2
反应的原理
2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl-
空气吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸 收→蒸馏。 在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离 子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹 入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化 成氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用氯气将其氧 化得到产品溴。 主要化学反应方程式
2HI FeI2
2FeBr3 HBr+HBrO
Br2 + 2NaOH = NaBrO + NaBr + H2O 滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，凉干后就是实 验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发 生什么变化？为什么会发生这种变化？
变成蓝色， Cl2 + 2 KI =2 KCl + I2
Cl 、Br 、I 的检验
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氯气
氢氧化钠 漂白剂 造纸、玻璃、 肥皂、纺织等
冶炼金属等
合成农药等
海水晒盐
海水的淡化
蒸馏法 电渗析法 离子交换法
二、镁和海水提镁 1.海水中提镁的工业流程
[交流讨论]
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。 2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程 中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？ 3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？ 4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经 济效益？这对你有什么启示？ 1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱，得到氢氧化 镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁； 之后，经过滤、干燥、电解，就可得到镁。 2、贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学变 化有： 高温
点燃
海水中的化学元素
溴是一种贵重的药品原料，可以生产 许多消毒药品。例如大家熟悉的红药水就 是溴与汞的有机化合物，溴还可以制成熏 蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。地球上９９％ 以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有 “海洋元素”的美称。１９世纪初，法国 化学家发明了提取溴的传统方法（即以中 度卤水和苦卤为原料的空气吹出制溴工 艺），这个方法也是目前工业规模海水提 溴的惟一成熟方法。此外，树脂法、溶剂 萃取法和空心纤维法提溴新工艺正在研究
肾脏——它是维持人体水电解质平衡的重要器官。 它可以通过一系列神经、体液调节来维持渗透压的恒定。 当人体需要钠时，肾脏便可通过肾小管的重吸收作用减 少钠的排出；如果体内含钠量太多，肾脏就会增加钠的 排出。当肾脏有病变的时候，就不能及时地将摄入体内 过多的钠排出体外，血液中钠离子浓度升高，通俗地说 也就是咸度增加。这时，较多的水进入血管，血液容量 增加了，心脏的负荷也就增加了。这时，心脏要加倍工 作，将静脉内回流的较多血液“泵”到动脉中去，从而 导致血压升高。故有肾脏病变时，必须限制食盐摄入量， 严重的肾病患者还应用专用盐，每日不可超过2 克。中 老年人，特别是有高血压倾向者，以低盐饮食为好。如 何掌握，应请专业医师指导。摄入食盐适当、适量，可 使自己健康长寿。
2.与水的反应在常温下，镁和水的反应 非常慢，几乎看不到现象，不过在加热时， 可观察到气泡。 热水 Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2
CO2中C是+4价的，思考镁是否可以把CO2 中的C还原？ 高温 2Mg+CO2==2MgO+C 问：相同质量的Mg分别在纯氧气中，CO2中燃 烧，质量增加最多的是什么？
液溴
碘
振荡
溴水
振荡
水
水
汽油
碘水
汽油
海水成分主要是什么元素构成的
海水成分主要是什么元素构成的海水是地球上最广泛的水体，占据了地球表面绝大部分的面积。
它的成分复杂多样，由多种元素组成。
在海水中，主要的元素包括氯、钠、镁、硫、钙、钾等。
这些元素构成了海水的主要成分，下面我们来详细了解海水中这些元素的含量和作用。
氯和钠氯和钠是海水中含量最丰富的元素，它们主要以氯化钠的形式存在于海水中。
氯化钠是海水中的主要盐类，占据了海水中总盐量的绝大部分。
氯和钠在海水中不仅发挥着维持海水盐度稳定的作用，还对海洋生物起着重要的调节作用。
镁镁是海水中含量第三丰富的元素，它主要以镁离子的形式存在于海水中。
镁离子在海水中起着重要的生物和化学作用，参与了海水中的许多生物过程和化学反应。
硫硫是海水中含量较低的元素之一，但它在海水中的存在对海洋生态系统和化学平衡具有重要影响。
硫主要以硫酸根离子的形式存在于海水中，参与了海水中的酸碱平衡和化学反应。
钙钙在海水中的含量相对较低，但它对海洋生物的生长和发育至关重要。
钙主要以钙离子的形式存在于海水中，参与了海洋中多种生物和化学过程。
钾钾是海水中含量较低的元素之一，但它在海水中的存在对海洋生态系统和生物体系具有重要的作用。
钾主要以钾离子的形式存在于海水中，对海洋中的一些生物过程和化学反应起到重要作用。
综上所述，海水是由多种元素组成的复杂溶液，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾等元素是海水的主要成分。
这些元素在海水中起着重要的生物、化学和地质作用，维持着海洋生态系统的平衡和稳定。
通过对海水中这些主要元素的认识，我们能更好地理解海洋的奥秘和地球生态系统的复杂性。
第3章 第4节 海水中的元素
(2)置换——萃取法 加适量新制饱和氯水 未知液―――――――――――→ 振荡 加入CCl4下层或汽油上层 ―――――――――――――――→ 振荡
红棕色或橙红色，表明有Br－ 有机层呈 － 紫色、浅紫色或紫红色，表明有I
(3)置换——淀粉法检验Ⅰ
－
加适量新制饱和氯水 未知液 ―――――――――――→ 振荡 溶液，表明有Ⅰ .
不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液 中提取出来的方法． ②萃取剂的选择要求 a．与原溶剂互不相溶；
b．溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度；
c．萃取剂与溶质不反应．
(2)分液 ①概念：两种互不相溶的液体的分离方法． ②操作要求：在分液漏斗中进行，将下层液体从下端 管口放出，上层液体从上口倒出． (3)实例
用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中
提出来．
[考 情 分 析]
开发利用海水资源知识涉及面较广，与科技、生活、 生产联系密切，因此成为历年高考的热点内容．由于新课 改地区将《化学与技术》作为选修模块，所以必考内容中 有选修模块内容，选修模块内容中有必考内容，难度中等
或较大，题型为选择题和非选择题，其中选择题重点考查
A．①③④ C．①②⑥
B．①②⑤ D．②①⑤
[解题指导] 选 C 碘使淀粉呈蓝色，要完成I－→I2的转化，
所需要的物质的氧化性比I2的氧化性强，所给气体①②⑥ 满足要求，可将I－氧化生成I2，使淀粉变蓝色．
[思考· 领悟] 教师备课园地
[拓展· 发现] 1．氯、溴、碘单质化学性质的比较 (1)与碱溶液反应，如与 NaOH 溶液反应的化学方程式为： 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I) (2)氧化性 ①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学 △ 方程式为：2Na＋X2=====2NaX(X＝Cl、Br、I)
高考化学专题九海水中的化学
专题九海水中的化学元素一、海水——化学元素宝库1．海水中的元素微量元素：锂、碘、铀。
常量元素（在每升海水中的含量均大于1mg）：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。
说明：常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。
溴被人们称为“海洋元素”，因为地球上99%以上的溴都蕴藏在大海中。
2．氯化钠、锂、碘、铀的重要用途氯化钠：食用、生理盐水、化工原料锂：热核反应的重要材料之一，是锂电池、特种合金等的原料之一。
碘：碘酒消毒，人体必需元素铀：核燃料3．氯碱工业（1）概念：工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（2）原料：饱和食盐水（3）原理：2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + Cl2↑+ H2↑(4 ) 设备：离子交换膜法电解槽例1：中国食盐产量居世界首位。
下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是A．蒸馏B．蒸发C．过滤D．搅拌例2：医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有丰富的；碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。
为解决这一全国性的问题，我国已经开始实施“智力工程”，最经济的可行措施是。
二、镁和海水提镁1. 海水提镁的方法（1）海水提镁的3个环节：①碱的制取——贝壳高温分解产生CaO，再与水反应得碱。
②Mg2+的浓缩——海水加碱，得氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来，再加盐酸，得到浓的MgCl2溶液。
③Mg的制取——MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、干燥，得到MgCl2固体，电解熔融的MgCl2得到Mg。
（2）相关化学（或离子）方程式：①CaCO3高温CaO＋CO2↑；CaO＋H2O＝Ca(OH)2②Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓；Mg(OH)2＋2H+＝Mg2+＋2H2O③MgCl2通电Mg+Cl2↑2．镁的性质（1）物理性质：镁是一种银白色金属，密度小于水，熔点较低，硬度较小，有良好的导电、导热性和延展性，与其他金属易构成性能优良的合金。
海水中的化学元素
海水中蕴含着丰富的元素，元素周期表中列出的110多种元素，有80多种在海水中能找到。
这些元素大部分以盐的形式存在，其中NaCl的含量较高，食盐主要是用海水晒盐的方法获得，氯碱工业就是以食盐为原料进行生产的。
从海水中还可以提取出MgCl2，然后电解MgCl2得到金属镁，还能提炼出溴、碘等，可以说，海水是一个巨大的化学资源宝库。
【重点难点】重点：从海水中获取NaCl、Mg、Br2。
难点：氯碱工业，提取镁、溴的化学原理。
【知识讲解】地壳中含有丰富的元素，而海水占地球表面的70％以上，其中蕴含的元素更丰富，研究海水中的化学资源，就能从海水中得到很多有用的物质。
一、海水——化学元素宝库1、海水中含丰富的元素元素周期表中的110多种元素，海水中含有80多种，而且海水的量又比较多，故有些元素的含量极其丰富，有很大的开采、使用价值。
2、海水中各种元素的来源海水中的这些元素，是通过河流、大气及海底火山活动等途径，从地球的其他圈层进入海洋的。
由陆地河流和大气进入海洋的物质，90％是由江河输入海洋的，10％由冰和大气尘埃输入。
虽然来源不同，输入海洋的物质的数量随地理位置和时间的不同而有所变化，但海水的浩大，还能使某一海区海水的性质趋于一致。
3、海水中的常量元素和微量元素(1)常量元素：每升海水中含量大于1mg 的元素为常量元素。
常见的常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F这11种元素，它们的总量占海水所溶解物质总量的99.9％。
Cl、Na两种元素的含量最高，海水中NaCl 的含量特别丰富。
(2)微量元素：每升海水中含量低于1mg的元素称为微量元素。
虽然微量元素的含量较低，但由于海水的质量很大，故含的这些元素的质量也很可观，还是有很大的开采价值，如：海水中锂元素的含量达到2.5×1011吨，而锂可用于制造心脏起博器中的锂电池，是热核反应的重要材料之一。
铀元素(235U)用做制原子弹和核反应堆的燃料，1kg235U全部裂变释放的能量相当于2500吨优质煤燃烧释放出的能量，故铀的使用价值相当大。
九年级化学知识点(鲁教版)第八单元 海水中的化学
第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源一、海水中的物质1.海水中的元素由多到少的顺序：O、H、Cl、Na、Mg2.海水中的物质由多到少的顺序：H2O、NaCl、MgCl23.从海水中提炼金属镁：发生的化学反应：①MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2（从海水中分离出镁元素）②Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O（转化成可电解的氯化镁）③ＭgCl2 通电Mg + Cl2↑二、海底矿物1.常规化石燃料：煤、石油、天然气2.新型矿产资源：天然气水合物——可燃冰（主要成分为甲烷）：产生的能量多，污染少。
3.金属矿物：多金属结核——锰结核三、海水淡化1.常用方法：蒸馏是通过加热蒸发而将液体从溶液中提取出来的一种方法。
2.其他海水淡化的方法：“多级闪急蒸馏法”“结晶法”“膜法”第二节海水“晒盐”一、海水晒盐的过程盐田法（也称“太阳能蒸发法”）：二、饱和溶液1.定义：在一定温度下，不能再继续溶解某种溶质的溶液，就是该溶质的饱和溶液。
注意：⑴饱和溶液只是针对某一种溶质来说的，对于其他溶质可能是不饱和溶液。
如饱和食盐水，对食盐来说是饱和溶液，而该溶液还可以继续溶解蔗糖。
(2)描述饱和溶液时，必须指明温度。
如“100g，20℃时氯化钠饱和溶液”，而不能说“100g氯化钠饱和溶液”。
2.判断：①根据食盐溶液中是否有未溶解固体来判断，如果有未溶解的食盐固体存在，则溶液达到饱和状态；②向溶液中加入少量溶质，如果溶液不能继续溶解溶质，则溶液达到饱和状态。
3.饱和溶液与不饱和溶液的转化三、固体物质溶解度的定义、影响因素以及相关的计算1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所能溶解的质量。
注意：1）概念中的四要素：①一定温度；②100克溶剂；③饱和状态；④质量；⑤单位:克2）溶解度的含义。
20℃时，氯化铵的溶解度为37.2克，表示在20℃时，100g水中溶解37.2g 氯化铵达到饱和。
海水中的元素
资料2：食盐的作用：人体必需的物质，对 人体的血液循环和新陈代谢都有着重要 作用。人体缺盐会感到头晕、全身无力 等，但过多摄入又会引发肾脏疾病和高 血压等。（成人每天2~6g为最佳） 食盐不仅是常用的调味品，是人体必需
的物质，更被誉为“化学工业之母”在 工业上，主要通过氯碱工业被综合利用
（五）、Br-、I-的检验
NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓（白色）
NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓（淡黄色）
KI+AgNO3==KNO3+AgI↓ （黄色）
（五）、Br-、I-的检验
稀HNO3+硝酸银溶液
KBr溶液 (淡黄色沉淀）
稀HNO3+硝酸银溶液
KI溶液 (黄色沉淀）
不反应
结论：氯、溴、碘单质的氧化性 Cl2 >Br2 >I2
溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此在海水提 溴的化工生产中可以选用氯气做氧化剂．
（三）、海水提溴(浓缩、氧化、提取)
海水 晒盐
NaCl
苦卤 通入Cl2
溴的水 溶液
鼓入热空气 或水蒸气
溴
2Br-+Cl2====Br2+2Cl-
利用Br2的易挥发的性质
2、化学性质
①与酸反应 Mg+2H+====Mg2+ + H2 ↑ ②3M与g+非8H金N属O单3=质=3反M应g(NO3)2+2NO ↑ +4H2O
点燃
2Mg+O2====2MgO
点燃
3Mg+N2====Mg3N2
③与盐反应——置换反应
海水中的元素
海水中的元素一）海水中重要的化学元素 1 、海水中丰富的物质资源在浩瀚的大海中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的元素大部分以盐的形式存在。
在整个海洋中，盐的总储量约为5X 10t ,共含有80多种元素。
其中氯化物的浓度最高，氯化钠占80%以上，除含氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、氯化钾等，故称为“化学工业之母”。
2、海水中重要的化学元素（ 1 ）常量元素：氯、钠、硫、镁、钙、钾、碳、锶（Sr ）、溴（Br ）、硼（ B ）、氟（F ）共十一种元素，在每升海水中含量均大于1mg，称为海水中的常量元素。
常量元素占海水所含溶解物质总量的99.9%。
（2）微量元素：在每升海水中含量低于1mg 的元素称为海水中的微量元素。
虽然这些元素的含量低，但由于海水总量很大，所以它们的总储量也很大。
重要的微量元素及其用途如下：锂（Li ）：热核反应的重压材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。
碘（I ）：碘酒消毒，碘是人体必需元素，食盐加碘（KIO 3 ）, 以防形成甲状腺肿瘤（俗称“大脖子病”）。
铀（U ）：做热核反应堆的原料。
3 、氯碱工业18（ 1 ）原理：电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H^+CI2 T注意：粗盐中含有泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42-杂质，不符合电解要求，因此必须精制。
（ 2 ）产品及用途H 2 ：冶炼金属；CI 2 ：合成农药、制漂白剂等；H 2 和CI 2 合成盐酸；NaOH ：造纸、制玻璃、肥皂、纺织等。
知识点二镁和海水提镁 1 、镁的物理性质银白色金属，密度小（是铝的2/3 ），熔点较低，硬度较小，导电导热。
2 、镁的化学性质镁是一种较活泼的金属元素，具有较强的还原性。
可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。
其中重要的实验是镁与二氧化碳的反应。
点燃丿、、、/V'、、注意：( 1)对燃烧的镁条要用坩埚钳或大镊子夹持。
( 2)镁条在点燃之前，要用细砂纸擦去其表面的氧化膜。
海水中的元素PPT课件(上课用)4
【解析】 KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O， 生成黄绿色的氯气，氯气和NaBr发生反应生成Br2，溴 水呈橙色，Cl2和KI反应生成I2遇淀粉呈蓝色，氯气被 氢氧化钠吸收无明显变化。本题易错选C，有同学认 为氢氧化钠溶液是无色的，本题告诉是白色的棉球。
【答案】 A
1．向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中，通入一定量 氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质
(3)保存 ①溴：实验室中较大量的溴应保存在玻璃塞的 棕色细口试剂瓶中，且要用石蜡密封瓶口；少量 的溴，可保存在玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，再 加少量水进行水封，以减少溴的挥发。 ②碘：单质碘密封保存在棕色广口玻璃瓶中。
(2009年肇庆质检)已知常温下氯酸钾与浓盐 酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。 玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反 应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的 是( )
解析：A、D中Mg与浓HNO3或浓H2SO4反应会生成 具有污染性的NO2或SO2，不符合绿色化学要求；B 选项中采用Cl2与Mg反应，一方面制取Cl2成本高， 另一方面使用Cl2会带来环境污染；C中首先将Mg 氧化成MgO，MgO与稀HNO3反应不会生成氮氧化合 物。
就此实验完成下列填空： (1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母 填写)： ________→________→________→A→H→________→ E→F (2)上述E步骤的操作中应注意 _______________________________。 (3)上述G步骤操作的目的是 ______________________________________。 (4)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 _____________________________________。
3.4海水中的化学元素(作业本)
- 1 -海水中的化学元素一、海水 —— 元素宝库1、常量元素：浓度 > 1mg/L 如：Na 、Cl 、Mg 、Ca 、S 、K 、C 、Sr 、Br 、B 、F2、微量元素：浓度 < 1mg/L 如：I （碘盐、碘酒）、Li （核反应堆）、U （核燃料） 二、Mg 与海水提镁 1、海水提镁 （1）CaCO 3CaO + CO 2 CaO + H 2O = Ca(OH)2（2）Mg 2+ + 2OH —= Mg(OH)2↓ Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl 2 + 2H 2O MgCl 2Mg + Cl 2↑2、Mg 的化学性质 （1）与非金属单质反应 2Mg + O 22MgO （剧烈燃烧，发出耀眼的白光） Mg + Cl 2MgCl 2 3Mg + N 2Mg 3N 2 Mg + SMgS（2）与H 2O 反应 Mg + 2H 2O Mg(OH)2 + H 2↑（3）与氧化物反应 2Mg + CO 22MgO + C （剧烈燃烧、耀眼白光、黑色物质）（4）与非氧化性酸反应 Mg + 2H + = Mg 2+ + H 2↑ （5）与盐溶液反应 Mg + Cu 2+= Mg 2++ Cu 三、卤素 1、物理性质2、萃取和分液利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异，用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来的操作叫做萃取。
（ρ苯 <ρ水 <ρCCl 4）通电（橙色→无色）4（无色→橙红色）（褐色→无色） 4（无色→紫红色）溴水（橙色→无色）碘水（褐色→无色）3、氧化性比较（1）Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl Cl2 + 2Br—= Br2 + 2Cl—（2）Br2 + 2NaI = I2+ 2NaBr Br2 + 2I—= I2 + 2Br—（3）Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaCl Cl2 + 2I—= I2 + 2Cl—氧还氧产还产氧化性：Cl2> Br2 > I2还原性：Cl—< Br—< I—（4）海水提溴：浓缩、氧化（通Cl2）、提取（鼓入热空气或者水蒸气）4、迁移应用（1）分离I2和KI：加热，升华分离NaCl和NH4Cl：加热，NH4Cl受热分解（2）向NaI、NaBr的混合溶液中，通入Cl2，先析出的是I2、后析出的是Br2（3）若向湿润的淀粉-KI试纸，通入Cl2，会观察到试纸变蓝，原因：Cl2 + 2I—=I2 + 2Cl—（4）广口瓶：装固体细口瓶：液体棕色瓶：见光易分解物质（AgNO3、AgBr氯水、、浓硝酸）（5）液溴的保存：棕色细口磨砂玻璃瓶，低温避光存放，少量水液封I2单质的保存：光口磨砂玻璃瓶，低温避光保存。
海水中的元素
第三章第4节海水中的化学元素一、常量元素和微量元素尝过海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接饮用。
这个事实告诉我们海水绝不是纯净的水，海水的元素组成绝非只有氢、氧两种元素。
实际上，元素周期表中列出的110多种元素，有80多种能在海水中找到。
这80多种元素在海水中的含量差异很大，有些元素含量多，有些含量少；根据含量的不同，人们常把海水中的元素分为两大类——常量元素和微量元素。
１、常量元素：在每升海水中的含量均大于1mg的元素，我们称之为常量元素。
氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟这11种元素，都属于海水中的常量元素。
常量元素在海水中含量较高，其中含量最高的要说是钠、氯两种元素，这两种元素在海水中的储量高达4×10１６万吨，所以我们可以通过海水晒盐从海水中提取食盐（ＮａＣｌ）。
食盐不仅是常用的调味品，是人体必须的物质，它更被人誉为“化学工业之母”，在氯碱工业中得到综合利用。
２、氯碱工业（1）概念：工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，这样的化学工业，我们称之为氯碱工业。
（2）原料：饱和食盐水（3）条件：电解(4 ) 原理：2NaCl + 2H2O 电解2NaOH + Cl2↑+ H2↑３、微量元素：在每升海水中的含量低于1mg的元素，我们称之为微量元素。
锂、碘、铀等都属于海水中的微量元素，它们含量虽然很低，但由于浩瀚的海水总量大，所以它们的总储量也很大，在人类生产生活中都能发挥至关重要的作用。
（参见例1）【例1】①常量元素的定义：，海水中的常量元素有：；微量元素的定义：，重要的微量元素有：。
②海水中富含大量的食盐（NaCl），在整个海洋中，NaCl的总储量达到4×10１６万吨，工业上通过电解饱和食盐水来可以制取重要的化工产品：NaOH、Cl2和H2 ，反应的化学方程式为：。
③锂是热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。
富集在海水中的元素
富集在海水中的元素海水中含有丰富的元素和化合物，这些元素和化合物的存在使得海水成为一个宝贵的资源。
在海洋学研究中，海水中的元素和化合物的测量是一个重要的任务，可以提供关于海水化学性质、生态系统健康状况以及地球科学等方面的关键信息。
海水中的元素可以分为主要元素和微量元素。
主要元素是指在海水中含量较多的元素，主要包括氯、钠、镁、硫、钙、钾和碳等。
这些元素在海水中的浓度相对较高，通常以毫克/升甚至克/升的数量级表示。
它们是构成海洋化学组成的基础，对海洋生物和生态系统起着至关重要的作用。
其中氯和钠是海水中含量最高的两个元素，构成了海水的主要成分，海水中的其他元素主要以溶解态的形式存在。
海水中的微量元素是指含量较低的元素，包括锌、铜、镍、铬、锰、铁和铅等等。
虽然这些元素的含量较低，但它们对海洋生态系统的稳定性和生态多样性起着重要作用。
微量元素对海洋生物的生长、代谢、生殖和免疫系统有着重要的调节作用。
此外，微量元素还参与了许多重要的海洋化学过程，如矿物沉积、氧化还原反应和生物地球化学循环等。
海水中的元素和化合物的存在形式主要有离子态、有机态和颗粒态。
离子态的元素和化合物以溶解态的形式存在，可以通过离子交换和化学反应与其他溶解态的物质发生反应。
有机态的元素和化合物主要以有机物的形式存在，如溶解有机碳、溶解有机氮和溶解有机磷等。
有机态的元素和化合物对海洋生态系统的碳、氮、磷循环和生命活动起着重要的调节作用。
颗粒态的元素和化合物主要以微小颗粒的形式存在，包括沉积物和悬浮颗粒物等。
这些颗粒物可以吸附和沉积其他元素和化合物，对海洋中的营养循环和污染物的传输起着重要的作用。
海洋中的元素和化合物的测量可以通过多种方法进行，包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、质谱法和光学显微镜等。
这些方法可以对不同元素的含量、分布和形态进行定量和定性分析，为海洋学研究和海洋资源开发提供宝贵的数据支持。
综上所述，海水中富集的元素和化合物的研究对于理解海洋生态系统、海洋资源的开发与利用以及全球变化等问题具有重要意义。
海水的主要成分是什么元素
海水的主要成分是什么元素海水是地球上最广泛存在的水体，覆盖着地球表面约70%的面积。
海水是一种复杂的水溶液，其中含有各种各样的化学元素。
然而，海水中的元素主要来自于地球的地壳，下面我们来探讨一下海水中的主要成分是什么元素。
氯（Cl）氯是海水中含量最丰富的元素之一。
氯离子是海水中的主要阴离子，占据海水中的大部分溶解固体物质。
氯的存在是由于氯化钠（盐）的溶解。
钠（Na）钠是海水中的另一重要元素。
钠离子是氯离子的伴随物，氯离子和钠离子的化学反应形成了盐。
海水中钠的浓度约为11,000 mg/L。
镁（Mg）镁是海水中的第三大溶解盐，其浓度约为1,300 mg/L。
镁在海水中发挥着重要作用，包括维持生物体内正常的生理功能。
硫（S）硫是海水中的另一种重要元素。
硫以硫酸盐和硫化物的形式存在于海水中。
硫的存在对海洋生态系统和地球系统具有重要影响。
钾（K）钾是海水中的一个重要元素，其浓度约为380 mg/L。
钾的存在对细胞功能和水分平衡起着至关重要的作用。
钙（Ca）钙是海水中的重要元素之一，浓度约为410 mg/L。
钙离子在海洋中对于珊瑚等生物的生长和形成具有重要作用。
其他元素除了以上列出的元素外，海水中还含有磷（P）、硅（Si）、锶（Sr）等多种元素，它们在海洋生态系统和地球大气循环中起着不可或缺的作用。
在地球上，海水中所含的元素种类繁多，是一个复杂的化学体系。
这些元素的存在和分布对地球的生态系统和气候有着重要影响。
综上所述，海水中的主要成分是氯、钠、镁、硫、钾、钙等元素。
这些元素在海洋中扮演着重要的角色，维持着地球生态系统的平衡和稳定。
通过深入研究海水中元素的组成和动态变化，我们能更好地了解地球的环境和生态系统。
海水成分主要是什么元素组成的
海水成分主要是什么元素组成的
海水是地球上最丰富的自然资源之一，它包含了多种元素。
海水的成分可以分
为无机盐和微量元素两部分。
无机盐是海水中主要的元素组成，主要包括氯化钠、硫酸盐、碳酸氢根等。
这些无机盐是海水中的主要溶解物质，占据了海水总溶解物质的绝大部分。
氯化钠是海水中最丰富的无机盐，占据了海水中总溶解物质的大约85%。
它是海水中的主要盐类，起到调节海水浓度和渗透压的作用。
硫酸盐是海水中的第二大盐类，占据了海水中总溶解物质的约10%。
碳酸氢根是另一个重要的无机盐，它
参与了海水的化学平衡，对海水的酸碱性起着重要作用。
除了无机盐外，海水中还含有各种微量元素，包括钠、钾、钙、镁、硫、氧等。
这些微量元素虽然在海水中的含量很少，但对海洋生物的生长和发育有着重要的影响。
其中，钠、钾、钙、镁等元素是海水中的主要离子，参与了海水的化学反应和生物过程。
综上所述，海水主要是由氯化钠、硫酸盐、碳酸氢根等无机盐和钠、钾、钙、
镁等微量元素组成的。
这些元素共同构成了海水的化学特性，维持了海洋生态系统的稳定和平衡。
海水成分的研究对于了解海洋环境和生物有着重要意义，也为人类利用海水资源提供了参考依据。
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启示：一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们
想象的复杂。它不仅考虑化学反应，还要考虑经济效益、 环境保护等问题。
海水提镁工业流程
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。
海水含Mg2+ OHCa(OH)2 H2 O 贝壳 (CaCO3) 盐酸厂 CaO Mg(OH)2 沉淀 HCl MgCl2晶体
缩结晶
干燥 电解
Mg 和Cl2
MgCl2· 2O浓 6H
海边 从经济效益角度看，该化工厂的厂址选择是_____。
1.下列元素属于海水中的微量元素的是（D）
A、H B、Mg C、Na D、Li
2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原 料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却， 下列可作为冷却气体的是（ C ）
现象：镁条在CO2中继续剧烈燃烧，伴有明亮的火焰，发出耀眼 白光，伴有白烟生成白色粉末，在瓶内壁附着有黑色的固体。 ④与盐反应——置换反应
Mg+Cu2+====Mg2+ + Cu
⑤与水反应 Mg+2H2O
△
Mg（OH）2+H2↑
高雄一电脑厂闹火灾金属镁是元凶
2010-2-11 23:05:48 来源：泡泡网
微量元素的用途 热核反应的重要材料
锂
制造锂电池和特种合金的原料
铀 用做核燃料
碘元素---------被称为“聪明的元素”
与人体内一种激素（甲状腺素）的合成有关，甲状
腺素对人体的智力发育有影响：儿童缺乏得呆小症，成 年缺乏得大脖子病。 我国政府规定： 在食盐中必须加入
一定量的______。 碘酸钾
海水虽然是一个巨大的化学资源宝库，
但由于开发技术复杂，生产成本较高，目前 工业开发镁，氯化钠，溴，氯化钾等的提取， 对于碘，铀，锂，金等微量元素，直接从海 水中提取非常困难，至今还没有达到工业开 发的程度，单科学家们在这个领域的探索从 没有停止过．
海水中镁的总储量约为2×1015 t
占海水所溶物质的99.9%，主要以盐的 形式存在。最多的是Na、Cl。
每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海 海水中 的化学 元素 水中常量元素。11种元素：氯、钠、镁、硫、 钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟 每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海
水中微量元素，如：碘、锂、铀
试剂
价格 (元/吨)
6160
2300
580
3700
如果条件允许，尽可能的就地取材
2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产 流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变
化？
贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学 变化有：
CaCO3====CaO+CO2 ↑
CaO+H2O====Ca(OH)2
物理性质 颜色 状态 溶解 性和 溶液 颜色 水中 酒精中 四氯化碳中 Br2
深红棕色 液体 不易溶 易溶 易溶 橙色 橙红色 橙红色
I2
紫黑色 固体 难溶 易溶 易溶 褐色 紫红色 紫红色
Cl2，Br2，I2三种单质在水中
的溶解度不大，均易容于有机溶剂 （如CCl4，酒精，汽油，苯等。）
碘的特性
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A、①②
B、②③ C、③④
D、④⑤
3.下列化学反应，在从海中提取金属镁的过程 中，不会涉及的是（D ）
A、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓ B、Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O C、MgCl2 ══ Mg+Cl2↑ D、Mg(OH)2 ═ MgO+H2O 4.用于飞机制造业的重要材料是（ C） A．不锈钢 C．Mg—Al合金 B．Cu—Sn合金 D．Al—Si合金
思考：
1、在保存溴单质和碘单质时 应分别注意哪些问题？
2、碘容易升华的性质有什么 重要用途？
氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较
试剂：氯水，溴水、碘水、 NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液 实验方案：
（一）向NaCl溶液中分别加入溴水，碘水，再滴加CCl4溶 液，观察现象。 现象：溶液分层，下层分别为橙红色和紫红色（溶有溴单 质和碘单质的四氯化碳溶液） 结论：Br2和I2不能置换Cl2 （二）向NaBr溶液中分别加入氯水，碘水，再滴加CCl4溶 液，观察现象。 现象：溶液分层，下层分别为橙红色和紫红色（溶有溴单 质和碘单质的四氯化碳溶液） 结论：Br2和I2不能置换Cl2 （三）向KI溶液中分别加入氯水，溴水，再滴加CCl4溶液， 观察现象。 现象：溶液分层，下层均为紫红色（溶有碘单质的四氯化 碳溶液） 结论：Cl2和Br2都能将I2置换出来。
点燃
2Mg+O2====2MgO
现象：镁条在 2中剧烈燃烧，伴有明亮的火焰，耀眼的强光和白烟， 在瓶底壁有白色固体生成。 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末
O
3Mg+N2===Mg3N2
现象：镁条在N2中剧烈燃烧，在瓶底壁有淡黄色固体生成。
点燃
③与二氧化碳反应
点燃
2 Mg+CO2
2 MgO+C
• 【实验2】课本P100
现象： I2易升华，碘蒸气遇冷又凝 华，可用于分离和提纯碘。 另外， I2遇淀粉变蓝，可用于碘的 检验。 碘单质的保存：广口磨砂配磨砂玻 璃塞的玻璃瓶，避光低温保存。
溴的特性
• 常温下为液体（唯一的液体非金属单 质），易挥发。
• 液溴的保存：细口磨砂配磨砂玻璃塞的
玻璃瓶，避光低温保存，加水液封。 （结合Br2的挥发性，溶解性和腐蚀性）
预测物质性质的方法
所属类别 物质 元素化合价
通性
氧化性 还原性
预测金属镁的性质：与非金属单质反应
与酸反 与盐发生置换反应
镁的性质
1、物理性质：
银白色、密度比较小，有金属光泽、质软。具有很好的延
展性、导电性、导热性。 其合金的强度高、机械性能好。被称为“国防金属”
2、化学性质 ①与非氧化性酸（盐酸、稀硫酸） 反应生成氢气 Mg+2H+====Mg2+ + H2 ↑ ②与非金属单质反应
高温 通电
海水的综合利用
常怀一颗感恩的心，就会使人心态平
和，使人知足常乐。
思考：
在元素周期表中找 出氯、溴、碘三个元 素，它们之间有什么联系？
三、溴和海水提溴
溴是海水中重要 的非金属元素，地球 上９９％的溴元素以 Ｂr－的形式存在于 海水中，因此，溴也 称“海洋元素”.
溴单质和碘单质的物理性质
有关方程式：
2NaBr＋Cl2= 2NaCl+ Br2 2NaI＋Cl2= 2NaCl+ I2 2NaI＋Br2= 2NaBr+ I2
小结：
氧化性： Cl2 >Br2>I2 还原性： Cl- <Br-<I-
溴单质的氧化性介于氯和碘之间， 因此在海水提溴的化工生产中可以选 海水提溴的步骤： 用做氧化剂．
第4节 海水中的元素
宇 航 员 遥 看 地 球 的 照 片
第4节 海水中的元素
1、了解海水中元素的存在形式和用途，认识海水综合开发 利用的意义。
2、认识镁单质的性质。了解海水提镁的流程和发生的主要
反应. 3、认识Br2和I2的性质。了解海水提溴的流程和发生的主 要反应.
海水中部分元素浓度图
20 18 16 14 12 g/L 10 8 6 4 2 0 氯 钠 镁 钾 溴 碘 钙 硫
(化学式_______)。 KIO3 加碘食盐的标志
缺碘的危害:
克汀病（呆小病）
甲状腺肿（大脖子病）
氯碱工业简介 原理： 2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑
通电
原料：
饱和食盐水
氢气
盐酸
产品：
氯气
漂白剂
氢氧化钠
用途： 冶金工业等
合成农药等
造纸、玻璃等
.金属镁—国防金属
镁铝合金既轻又硬，是制造飞机、 火箭、汽车等重要材料。
•
据报道金属镁起火后 到处喷射火花，就连厂 区外的机动车也被烧的 面目全非。 • 一听到起火的是金属 镁粉，消防队员都相当 紧张，因为金属镁只要 一碰到水就会爆炸起火
贝壳（CaCO3） 盐酸 MgCl2
煅烧
水
海水 石灰乳 电解 Mg Mg(OH)2
生石灰
结晶 过滤 干燥
资料
市场价格
氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
高温
3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？
经历的化学变化有：
Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2 H2O MgCl2====Mg+Cl2↑
通电
4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高 经济效益？这对你有什么启示？ （1）就地取材-利用海滩上的贝壳 （2）节约原料-循环利用氯元素
海水提溴
1、苦卤和氯气。
2、一般步骤：
浓缩 氧化 提取
第一步：浓缩海水，提高Br-的浓度，得到苦卤。 第二步：加氧化剂，将Br-氧化为Br2，得到溴水。 第三步：提取Br2，向含Br2的苦卤中鼓入空气或水蒸气，使Br2 蒸发出来。
工业：制造燃料的抗爆剂 ＡgＢr可做胶卷的感光材料 农业：含溴杀虫剂 医药：ＮaＢr，ＫＩ用做镇静剂，红药水 含溴。