2016_2017学年高中化学第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素(第1课时)海水中的元素海水提镁课件鲁科

【规律总结】 海水提镁为提高经济效益采用的措施：(1)就地取材。海水 提镁厂设在海边，利用贝壳生产氢氧化钙；(2)循环利用。提高原料的利用率， 电解 MgCl2 可得 Cl2，Cl2 用于制取盐酸，盐酸再与 Mg(OH)2 反应。
A．分解反应
B．化合反应
C．复分解反应
D．置换反应
(4)上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写
出其中一点。
____________________________________________________________。
【解析】 根据海水提镁步骤可知涉及的反应有：
CaCO3
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
镁与海水提镁
[基础·初探]
1．海水提镁 (1) 工 艺 流 程 可 分 为 三 步 ： 分 别 是 ： ①加碱沉淀； ②过滤、加盐酸； 结③晶、过滤、干燥、电。解
(2)主要化学反应： ① MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ② Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ③ MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑
2．海水元素对人体的重要性 (1)食盐是人体的必需物质，并对人体的 血液循和环新陈代谢都有着重要作
用。 (2)人体缺碘会使人感到头晕、倦怠、全身无力，学习和工作效率降低，长
期缺碘会导致大脖子病，甚至会导致心脏病。
海水中含有丰富的化学元素，不需要化学变化就能从海水中获得多种单质 吗？阐述理由。
【提示】 不能。海水中的多种元素均是以化合态形式存在，若元素由化 合态转化成游离态，元素化合价一定发生变化，即一定发生氧化还原反应。
设有 1 mol Mg 完全反应： a．Mg―O―2→MgO―→O―→增重 16 g； b．Mg―N―2→13Mg3N2―→23N―→增重23×14 g＝9.3 g； c．Mg―C―O→2 MgO＋12C―→O＋12C―→增重 22 g； 故产物质量大小顺序为④＞①＞②＞③。
【答案】 C
【误区警示】 金属镁具有金属的一般性质，但也有它的特殊性，能在二 氧化碳中燃烧。金属镁着火时，一定不能用 CO2 来灭火。
题组 2 海水提镁 4．海水提镁过程中，被还原的元素是 ( ) A．氯 B．氧 C．钙 D．镁 【解析】 海水提镁过程中 Mg2＋→Mg，镁元素化合价降低，发生还原反应。
【答案】 D
5．(2016·乐山高一质检)从海水中提取镁，正确的方法是( ) 【导学号：20250060】
A．海水―Na―O→HMg(OH)2―电―解→Mg B．海水―H―C→l MgCl2 溶液―→MgCl2 晶体―电―解→Mg C．海水石――灰→乳Mg(OH)2―灼―烧→MgO―电―解→Mg D．海水石――灰→乳Mg(OH)2―H―C→l MgCl2 溶液―→MgCl2(熔融)―电―解→Mg
知 识 点 一
第 4 节 海水中的元素
学 业
分
第 1 课时 海水中的元素 海水提镁
层 测
评
知 识 点 二
1.了解海水中微量元素的存在和应用，认识海洋对人类的重要性。 2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及应用，如何从海水中提取镁。重点
海 水 —— 化 学 元 素 宝 库
[基础·初探] 1．海水中的元素 (1)常量元素(即每升海水中的含量均大于1m的g 元素)有：氯、钠、镁、硫、 钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟共 11 种。 (2)微量元素(即每升海水中含量低于 1 mg 的元素)：锂、碘等元素。
【解析】 从海水中提取镁的方法中，有以下几点需要注意： (1)镁应由电解熔融的 MgCl2 得到，而不能由电解 MgO 得到，因 MgO 的熔 点比 MgCl2 高得多。 (2)往海水中加入的碱应是石灰乳[即 Ca(OH)2]而不是 NaOH，因石灰乳可由 海边贝壳来制取，比 NaOH 便宜得多。 (3)直接加盐酸于海水中所得的 MgCl2 无法分离出来。 【答案】 D
3．将相同质量的镁条分别在①氧气、②空气、③氮气、④二氧化碳中完全
燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )
A．②＜①＜③＜④
B．④＝①＝②＝③
C．③＜②＜①＜④
D．③＜①＜②＜④
【解析】 Mg 在氧气中：2Mg＋O2=点==燃==2MgO Mg 在空气中：2Mg＋O2=点==燃==2MgO(主) 3Mg＋N2=点==燃==Mg3N2(微量) Mg 在氮气中：3Mg＋N2=点==燃==Mg3N2 Mg 在二氧化碳中：2Mg＋CO2=点==燃==C＋2MgO
[核心·突破]
1．镁的化学性质实验
实验
实验现象
反应
镁在 O2 中燃烧
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 放出大量的热，生成白色粉末
2Mg＋O2=点==燃==2MgO
镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成 镁在 CO2 中燃烧 白色固体，在集气瓶的内壁有黑色
固体附着
2Mg＋CO2=点==燃== 2MgO＋C
镁带表面有大量气泡产生，镁带逐 Mg＋2H＋===Mg2＋＋
[题组·冲关]
1．下列属于海水中的微量元素的是( )
①Cl ②Na ③Br ④I ⑤Mg ⑥U
A．①②⑤
B．④⑥
C．①②③④
D．③④⑤⑥
【答案】 B
2．下列海水中的元素中，对其用途的叙述不正确的是( ) A．锂是热核反应的重要材料之一 B．碘用于医药制碘酒，食盐加碘可预防甲状腺肿大 C．镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉 D．铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
(2)请写出步骤③中发生反应的离子方程式：
__________________________________________________________ ____________________________________________________________。
(3)在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是________。
6．某工厂采用如下步骤从海水中提取镁：①把贝壳制成石灰乳；②在引入 的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤；③将沉淀物与盐酸反应，结晶，过 滤，得到含结晶水的晶体；④将所得晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁； ⑤电解熔融氯化镁，得到金属镁。
(1)请写出步骤①、⑤中发生反应的化学方程式： __________________________________________________________、 _____________________________________________________；
镁与稀盐酸反应
渐溶解，试管外壁感到发烫
H2↑
2.海水提镁
[题组·冲关] 题组 1 镁的化学性质 1．正在燃烧的镁条，放入下列气体中时，不能继续燃烧的是( ) A．CO2 B．Cl2 C．O2 D．He 【解析】 He 是惰性气体，与镁条不反应。 【答案】 D
2．下列有关镁的叙述中，正确的是( ) A．镁条燃烧引起的火灾可用 CO2 扑灭 B．镁不能与盐酸反应 C．镁制容器可以贮存、运输浓硫酸 D．镁在 CO2 中燃烧的产物不全为 MgO 【解析】 Mg 可与 CO2、盐酸、H2SO4 反应，故 A、B、C 错误；Mg 在 CO2 中燃烧的产物中还有 C，D 项正确。 【答案】 D
解反应，⑤为分解反应。
【答案】 (1)CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 MgCl2(熔 融)=通==电==Mg＋Cl2↑
(2)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O (3)D (4)①电解产生的 Cl2 用于制 HCl；②利用贝壳分解生成的 CaO 制石灰乳， 降低成本(合理均可)
2．镁的性质及用途
(1)物理性质
颜色 密度 硬度 熔、沸点 导电、导热性
银白色 用途 ① 制 造 汽车、飞机、火箭的 重 要 材 料 ， 在 国 防 工 业 上 ， 被 誉 为 “国防金属”。 ②冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。
试举例说明燃烧一定有氧气参加吗？ 【提示】 不一定。如 Mg 与 N2、CO2，Na 与 Cl2 等的反应。
【解析】 制造氢弹用的是氢元素，不是铀，D 说法错误。
【答案】 D
3．从海水中提取下列物质，不需通过化学变化就可得到的是( )
A．NaCl
B．金属钠
C．金属镁
D．Cl2
【解析】 海水中的钠、镁、氯元素均以化合态存在，要获得其单质，必 定发生化学变化，B、C、D 错误。
【答案】 A
4．判断正误。
(1)海水中的常量元素有 Cl、Na、S、I 等。
[核心·突破] 1．海水中的化学元素 常量元素：每升海水含量大于 1 mg 的元素，如 Cl、Na、Mg、S、Br 等。 微量元素：每升海水含量低于 1 mg 的元素，如 Li、U、I 等。 2．几种元素的主要用途 (1)Li：热核反应的重要材料之一，制造锂电池，特重合金的原料。 (2)I：用于制药、食盐加碘(一般加的是 KIO3)。 (3)U：核燃料。
()
(2)海水的主要成分是水，除能得到淡水和食盐外无其他用途。( )
(3)微量元素是指 1 L 海水中的含量低于 1 mg 的元素。 ( )
(4)微量元素含量太小，无多大用途。
()
(5)有 80 多种元素能在海水中找到，海水被称为“化学元素的宝库”。
() (6)微量元素铀可作核燃料，人们越来越重视对海水提铀的研究。( )
高温 =====
CaO
＋
CO2↑
、
CaO
＋
H2O===Ca(OH)2
、
MgCl2
＋
Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2、Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2(熔
融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
(3)①为分解反应、化合反应，②为复分解反应，③为复分解反应，④为分