第4节 海水中的元素
高中化学 第3章第4节 海水中的元素 第2课时 溴与海水提溴作业1 鲁科版必修1
第2课时溴与海水提溴知能演练轻松闯关[学生用书单独成册][基础温故]1.要除去溴中少量的Cl2,可向溴中加入( )A.适量KBr B.适量溴蒸气C.适量KI D.适量AgNO3溶液解析:选A。
KBr与Cl2反应生成KCl和Br2而除去Cl2。
2.下列关于药品的保存方法正确的是( )A.少量钠保存在汽油中B.固态碘盛放在细口玻璃瓶中C.液溴保存在加有少量水的盖有玻璃塞的棕色细口瓶中D.浓HNO3盛放在盖有橡胶塞的棕色瓶中解析:选C。
A项,钠保存在煤油中,而非保存在易挥发的汽油中;B项,固体药品应盛放在广口瓶中;C项,液溴易挥发,可水封保存,且液溴能腐蚀橡胶,故应用带玻璃塞的棕色细口瓶;D项,浓HNO3能腐蚀橡胶,应用玻璃塞。
3.下列叙述中正确的是( )A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+解析:选A。
液溴的密度比水大,在水的下层,水起到密封的作用,减少了溴的挥发。
4.下列各项操作,错误的有( )A.用乙醇萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下端流出,上层液体则从上口倒出C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下解析:选A。
萃取剂的选择必须满足以下条件:①与原溶剂互不相溶;②溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。
A项中乙醇可以与水互溶。
5.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。
若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴。
则c瓶装的气体是( ) A.HBr B.HClC.Cl2D.H2解析:选B。
Cl2与H2混合见光爆炸,Cl2与HBr生成暗红色小液滴Br2,故a是Cl2,d 是H2,b是HBr,则c是HCl。
高中化学必修一(鲁科版)第3章第4节海水中的元素
第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素制作人:临朐第二中学连海萍【教案背景】1.面向学生:高中生2.学科:化学3.课时:2【教学课题】知识与技能目标1、通过观察思考,交流研讨等教学活动,使学生认识镁单质的还原性和重要用途。
2、通过实验探究、交流研讨等教学活动,使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。
3、了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值,认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。
过程与方法目标通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究,学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。
情感态度与价值观目标通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生认识到海洋对人类的重要性,学会关注和珍惜自然资源。
【教材分析】(一)知识脉络本节教材内容以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,重点介绍了金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途;然后通过实验探究,得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系,以此为启示,介绍溴单质的提取原理和主要用途。
(二)知识框架(三)新教材的主要特点:本节内容既承载了元素化合物知识,又使学生认识到开发利用海洋的重要性和艰巨性。
既关注了知识的获取、情感态度价值观的培养,又关注了海水化学资源综合利用的方向。
体现了新课程的基础性和时代性。
【教学方法】本节知识点对于学生来说比较简单,但在教学生的过程中,要让学生自己动起手来,这样才能跟好的理解和掌握,故本节课主要采取实验、探究、启发教学方法,目的是让学生对海水中元素的的性质能认识得更深入、更透彻,同时,提高他们分析问题、解决问题的能力。
主要采用的是实验探究的方法,一方面培养学生的学习兴趣,另一方面培养学生透过现象看本质的能力。
最后通过当堂检测和课后巩固本节课知识。
【教学重难点】知识上重点、难点重点:金属镁的还原性;氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。
鲁科化学必修1第3章第4节海水中的化学元素第一课时
镁的主要化学性质 ---还原性
⑴与酸反应置换氢: Mg+2H +-=Mg 2+ +H2↑ ⑵与氧气反应: 2Mg+O2===2MgO 2Mg+CO2===2MgO+C
点燃 点燃
⑶与CO2反应:
⑷与S、Cl2、N2反应:Mg+S=MgS Mg+Cl2=MgCl2 3Mg+N2=Mg3N2 [思考]
1、 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火? 2、镁在空气中燃烧会有几个反应?
海水中的化学95-P98内容并思考下列问题
海水中的元素主要以什么形式存在? 什么是常量元素?包含哪些元素? 什么事微量元素?包含哪些元素? Li、I、U等微量元素有什么用途? 氯碱工业的原料是什么?反应原理是什么? 直接产品有哪些?间接产品有哪些? Mg在海水中主要以哪些形式存在?海水提 镁过程中镁元素都经历哪些变化?该过程 都采取了哪些措施提高经济效益?
2.金属镁—国防金属
(1)镁的物理性质:
银白色的金属,密度小,硬度小, 熔点低。可与其他金属构成合金。 镁铝合金的强度高,机械性能好。 有“国防金属”的美誉。
预测
镁是重要的金属单质,根据所学的钠的知识, 预测金属镁的化学性质有哪些?
1、与酸反应(盐酸) 2、与非金属单质反应(氧气、氯气) 3、与盐反应(硫酸铜溶液) 4、与非金属氧化物反应(二氧化碳)
【高中化学】海水中的化学元素ppt2
祝身体健康,学习进步。
海 水
加碱 过滤
Mg(OH)2
加HCl 浓缩
通电
MgCl2
Mg
返回
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
高温
返回
经历的化学变化有: Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O
80多种
11种
2.5×1010t 5×1017t 2.6×1016t <1kg 2.5×1011t 9.3×1010t 4.5×109t 2×1015t
U
氯碱工业简介
原理: 2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑
原料:
直流电
饱和食盐水
氢气
盐酸
产品: 用途:
氯气
氢氧化钠
漂白剂
冶金工业等
第三章
第四节 海水中的化学元素
1000g海水的化学组成示意图
纯水965.31g 氯离子19.10g 钠离子10.62g 硫酸根离子2.66g 镁离子1.28g 钙离子0.40g 钾离子0.38g 其它0.25g
有关海水组成的惊人数字
海水中元素种类 常量元素(>1mg/L) 进入海洋的物质/年 溶解的盐类物质总量 氯(Cl)元素总量 氡(Rn)元素总量 锂(Li)元素总量 碘(I)元素总量 铀(U)元素总量 镁(Mg)元素总量
I2的特性
升华
碘使淀粉变蓝
碘水
淀粉溶液
氯 、 溴 、 碘 的 原 子 结 构
Cl
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
高中化学第三章第4节海水中的元素第1课时海水提镁教案鲁科版必修1
第三章第四节海水中的元素
第1课时海水提镁
一、教材分析
在前面几节介绍非金属元素及其化合物的基础上,拓展学生对元素化合物知识的认识,让他们认识元素在自然界中的广泛存在;另一方面是让他们认识开发海水化学资源的重要意义。
二、设计思路
学生已经初步掌握了学习元素化合物性质的基本方法和基本程序,尤其对非金属如C、N、S等元素的物质的性质有了比较深入的了解,在此基础上,以海水资源为载体,来学习有关金属镁的重要性质,比较容易。
在前面学习氮的循环和硫的转化两节,都介绍了人类活动对环境的影响,本节介绍富含多种元素的海水资源,也是对学习体系的补充,资源、能源、环境问题一直以来,都是我们面临的巨大挑战,合理开发利用资源能源、保护环境也是我们当代人的责任。
本节教材以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,本节重点定位在金属镁的提取原理、主要化学性质和主要
【讲述】在海水中,存在很多种元素,同学们说出含量最多的几种元素。
【讲述】因为就是因为镁具有这样广泛的用途,所以从海水中提取金属镁具有很重要的意义。
那么,我们是如何从海水中提取镁的呢?
【导学】阅读P98“交流·研讨”及相关内。
高中化学 第三章 第4节 海水中的元素 第2课时 海水提溴教案化学教案
【 第3章 自然界中的元素】之小船创作第4节 海水中的元素 第2课时一、教材分析 (一)知识脉络本节教材内容以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,重点介绍了金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途;然后通过实验探究,得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系,以此为启示,介绍溴单质的提取原理和主要用途。
(二)知识框架1、学生预习枣庄编《学生自主学习丛书》P81页【预习导学】部分。
指导学生在自学过程中可以查阅手中的各种参考资料,学会自学。
2、高一化学(必修1)本来没有多少学生进行实验探究的机会,这一节可以尝试在老师的指导下,学生自己设计、讨论和确定实验方案,并亲自实施实验,使其体验科学探究的过程。
特别是有关颜色的变化会使学生影响更深刻。
3、最后由老师引导,让学生把上节课的知识和本节课氯、溴、碘单质之所学的知识进行概括、整合,使学生认识到海水对人类的重要性,同时回归到第四节“海水中的化学元素”是本章题目“自然界中的元素”的一部分,以此体现化学与社会生活的密切相关。
三、教学目标知识与技能1)通过实验能比较出氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序;2)理解海水提溴的反应原理及步骤。
过程与方法通过对氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较的探究活动,使学生亲身体会科学探究的过程和方法,并学会运用氧化还原反应的原理来设计实验,探究比较物质的氧化性和还原性相对强弱的方法。
情感态度与价值观让学生体验科学探究成功的喜悦,同时培养他们的表述能力和与他人合作的良好心理素质。
通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生产生人类与环境友好相处的情感,激发他们运用化学知识解决环境和资源问题的兴趣和热情。
【教学重点、难点】重点:通过实验比较氯、溴、碘单质氧化性强弱;难点:如何设计实验,观察现象、分析推理得出结论。
四、教学准备:1、演示实验用品:药品:溴单质1瓶、碘单质1瓶、水1瓶、酒精1瓶、碘升华瓶;仪器:中试管6支、酒精灯、火柴。
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)
3.4海水中的元素
市场价格
试剂
价格 (元/吨)
氢氧化钾 6160
氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
2300
580
3700
如果条件允许,尽可能的就地取材,节约成本
镁的用途(一):
用镁合金做车架的捷安特自行车
奥迪轿车镁合金外壳
镁的用途(二):
❖ 正因为镁是较活泼的金属,还原性较强,所 以,在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和 脱氧剂。
[提问]
目前世界上生产的镁有60%来自海 水,那么,人们是怎样提取镁的
海水
煅烧
水
贝壳(CaCO3)
生石灰
石灰乳
Mg(OH)2
盐酸 MgCl2
结晶 过滤 干燥 电解 Mg
学生讨论:
(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。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?
(2)从海水中的Mg2+到金属镁,经历了哪些化学变化?
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A、①② B、②③ C、③④ D、④⑤
3、下列反应体现了CO2的氧化性的是( AD)
A.CO2
+
点燃
C ==2CO
B.2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
C.Na2O + CO2 == Na2CO3
.
点燃
D. 2Mg+CO2 == 2MgO +C
Cl-、Br-、I-的检验
方法一: Cl- Br- I-
AgCl ↓白 AgNO3 AgBr↓淡黄
AgI↓黄
都 HNO3 不
溶 解
Cl-、Br-、I-的检验
方法二: Cl- Br- I-
无
【化学】鲁科版必修1课件:第3章4节海水中的元素
(2)主要化学反应
2++2OH-===Mg(OH) ↓ Mg 2 。 ①Mg(OH)2的生成:__________________________
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 。 ②MgCl2的生成:_______________________________
通电 MgCl ( 熔融 )===== Mg+Cl2↑ 2 ③镁的生成化学方程式为:________________________ 。
认识镁单质的还原性和主要用途。 3.
了解溴及其化合物的主要性质和用途。 4. 5. 认识氯、溴、碘的氧化性及其强弱比较。
自主探究
精要解读
实验探究
笃学一
1. 分类
海水——元素宝库
1mg的元素。海水中 (1)常量元素:每升海水中的含量大于____ Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 这 共含___________________________________________ 盐 的形式存在。 11种常量元素,大部分以___ 1mg 的元素。海水中 (2)微量元素:每升海水中的含量低于____ 含有_____ Li、I等微量元素。
应,还能与强还原性其他类物质反应。
自主探究
精要解读
实验探究
3.你还会分析在同一氧化还原反应中所涉及到的物质氧化性 和还原性的相对强弱吗? 提示 氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂。 还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂。
自主探究
精要解读
实验探究
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。 理解海水提镁、海水提溴的原理。 2.
无 色变为___ 褐 溶液由___ 色,滴加CCl4,振荡 后,溶液_____ 分层 ,下层 紫色 液体呈___
2022化学第三单元自然界中的元素第4节海水中的元素学案
第4节海水中的元素备考要点素养要求1。
了解镁及其重要化合物的制备方法。
2。
掌握镁单质及其重要化合物的主要性质及其应用。
3。
了解海水中的化学元素。
4.了解卤素单质的主要性质及其应用.1.宏观辨识与微观探析:认识镁及其化合物的性质,知道从镁的化合物中冶炼镁的方法。
2。
科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的有关镁及其化合物性质的探究方案,进行实验探究。
3.科学态度与社会责任:将化学知识和技术创新融为一体,充分认识海水资源的重要性.考点一镁与海水提取镁必备知识自主预诊知识梳理1。
镁的原子结构和存在镁位于元素周期表,原子结构示意图为,镁性质活泼,在自然界中的镁全部以态存在。
2.镁单质的性质(1)物理性质:镁是具有金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、导热性和延展性。
(2)化学性质:①与非金属反应,如与N2、Cl2、O2的反应:、、.②与CO2反应:.③与H2O反应:Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑.④与强酸反应:。
3。
镁的重要化合物难溶Mg2++2OH-Mg(OH)2↓于水溶解度小于碳酸镁MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑4。
镁及其化合物的转化关系及用途(1)镁及其化合物的转化关系。
(2)镁应用于生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
MgO熔点很高,可作材料.5.从海水中提取镁(1)工艺流程。
(2)基本步骤及主要反应。
制熟,CaO+H2O Ca(OH)2石灰沉Mg2++2OH-Mg(OH)2淀续表Array微点拨(1)由MgCl2·6H2O到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以抑制MgCl2水解。
(2)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁应在H2氛围中冷却。
自我诊断1。
工业冶炼镁为什么电解熔融氯化镁而不是电解熔融氧化镁?2。
判断正误,正确的打“√",错误的打“×”。
(1)镁表面能形成氧化膜,对内部金属起保护作用,因此实验室对镁条不需要特殊保护.()(2)镁失火可用CO2灭火器灭火。
海水中的元素知识点
第4节海水中的元素知识点一海水——元素宝库1.分类(1)常量元素:每升海水中的含量大于___ _的元素。
海水中共含__________这11种常量元素,大部分以____的形式存在。
(2)微量元素:每升海水中的含量低于________的元素。
海水中含有________等微量元素。
2.几种元素的主要用途(1)食盐:常用_____,对人体的______和_____有重要作用,也是___ 的原料。
(2)锂:____________的重要材料之一,也是制造________和__________的原料。
(3)碘:可用于制药,如碘酒,人缺碘容易形成__________,所以我国规定食盐中必须加入________以确保人体的摄碘量。
(4)铀:可作为________。
问题思考有人说:“微量元素即在海水中储量很少的元素”,你认为该说法正确吗?为什么?知识点二海水提镁海水提镁的生产流程可表示为:(1)海水提取镁的最基本方法是往海水中加______,得到________沉淀,将沉淀分离出来后再加入______把它变成________;之后,经过结晶、________、干燥、______,就可得到金属镁。
(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Mg2+到金属镁,经历了哪些化学变化?知识点三镁的性质1.取一段镁条,用砂纸把表面的氧化膜擦净,用坩埚钳夹住镁条,点燃化学方程式:_______________________________________________________。
2.把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶里化学方程式:____________________________________________________________。
3.镁与氮气的反应:.4.镁与酸的反应:。
5镁与盐的反应 。
【达标检测】1.下列元素属于海水中的常量元素的是( )①H ②O ③Na ④Cl ⑤Li ⑥I ⑦U(铀)⑧Ca ⑨K ⑩Br ⑪FA .①②③④⑧⑨⑩⑪B .③④⑧⑨⑩⑪C .①②③④⑥⑧⑨⑩⑪D .③④⑥⑧⑨⑩⑪2.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较丰富的( ) A .碘元素 B .铁元素 C .钠元素 D .钾元素3.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据:物质 氧化镁 氯化镁熔点/℃ 2 852714 沸点/℃ 3 600 1 412请参考以上数据分析,从海水中提取镁,正确的方法是( )A .海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解MgB .海水――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2晶体――→电解MgC .海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解MgD .海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解Mg4.海水是镁的主要来源之一,从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰;②在引有海水的渠中加入生石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物;③将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥;④电解熔融盐获得产物。
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。
高中化学二轮配套课件(鲁科版必修一)第三章 第4节 海水中的元素 第2课时 溴碘及海水提溴
海水晒盐 浓缩——海水中的 Br-的浓度很小,大约 0.067 g· L-1, ________
剩下的苦卤中的 Br-浓度较大,可作提取溴的原料。
栏 目 链 接
氯气 。Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。 氧化——向苦卤中通入________ 热空气 或________ 水蒸气 ,使溴挥 提取 ——向溶有溴的苦卤中鼓入 ________
栏 目 链 接
自 检
学 测 3.(1)向橙色的溴水中加入足量的镁粉,充分振荡后过
滤,溶液呈现____色,原因用化学方程式表示为
________________________。 (2)若向滤液中加入适量的氯水后,溶液呈____色,原因 用离子方程式表示为______________________。 (3)向此滤液中加入适量的硝酸银溶液,溶液中有 ________生成,原因用离子方程式表示为 ____________________________________________。
识 单 1.溴的存在。 地球上99%的溴元素以______ Br- 的形式存在于海水中,所以 海洋元素 溴元素被人们称为“ ________”。
2.Cl2、Br2、I2性质比较。
栏 目 链 接
知 清
识 单 物理性质 氯气 溴单质 碘单质
栏 目 链 接
颜色
黄绿 色 ______
Cl-<Br-<I- 。 离子的还原性顺序为: _________________
知 清
识 单
(2)海水提溴。 溴单质的氧化性介于氯和碘之间,因此海水提溴可以选取
氯气 作氧化剂。 浓缩 、 氧化 和________ 提取 三个 ________ 一般要经历________ ________
高三化学一轮复习 第三章 第4节 海水中的元素知识综合验收 鲁科版必修1
第3章 第4节1.(2008·广东)海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是A .海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B .海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C .从海水中可以得到NaCl ,电解熔融NaCl 可制备Cl 2D .利用潮汐发电是将化学能转化为电能 答案 C2.近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。
这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。
“绿色化学”要求从经济、环保和技术上出发设计可行的化学反应。
据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是A .Mg ――→HNO 3Mg(NO 3)2B .Mg ――→Cl 2MgCl 2――→NaOH Mg(OH)2――→稀HNO 3Mg(NO 3)2C .Mg ――→O 2MgO ――→稀HNO 3Mg(NO 3)2D .Mg ――→浓H 2SO 4MgSO 4――→Ba (NO 3)2溶液Mg(NO 3)2 答案 C3.(2009·长春模拟)向NaCl 、NaBr 、NaI 的混合溶液中通入足量的氯气后,把混合液蒸干,再将剩余残渣灼烧,最后留下的物质是A .NaCl 、NaBr 、NaIB .NaCl 、NaBrC .NaCl 、I 2D .NaCl解析 Cl 2的氧化性强于Br 2、I 2。
在溶液中可置换Br -、I -成Br 2、I 2,而在蒸干和灼烧过程中,溴单质挥发、I 2升华而从固体中分离。
答案 D4.(2009·泰州模拟)湿润的KI-淀粉试纸接触某气体而显蓝色,该气体中可能是 ①Cl 2 ②NO 2 ③H 2S ④SO 2 ⑤HCl ⑥溴蒸气 A .①③④ B .①②⑤ C .①②⑥D .②④⑤答案 C5.下列能够检验出KI 中是否含有Br -的实验是 A .加入足量的新制氯水,溶液变色,则有Br -B .加入酸性KMnO 4溶液,观察溶液颜色是否退去C .加入少量的碘水,再加入CCl 4振荡,有机层有色,则有Br -D .加入足量FeCl 3溶液,用CCl 4萃取后,在无色的水层中加入氯水,溶液呈橙黄色,则含有Br -答案 D6.下表是氧化镁和氯化镁的熔沸点数据:A .海水――→石灰乳 Mg(OH)2――→电解Mg B .海水――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解Mg C .海水――→石灰乳 Mg(OH)2――→灼烧 MgO ――→电解MgD .海水――→石灰乳 Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2(熔融)――→电解 Mg 答案 D7.氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物,其化学性质与Cl 2相似,能与金属和非金属反应生成卤化物,能与水反应:BrCl +H 2O===HBrO +HCl ,下列有关BrCl 的性质的叙述中不正确的是A .是较强的氧化剂B .是一种化合物C .能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝D .BrCl 与水反应中,BrCl 既是氧化剂又是还原剂 答案 D8.在溴水中加入或通入下列物质:①镁粉;②SO 2;③H 2S ;④活性炭;⑤AgNO 3溶液;⑥NaHCO 3溶液;⑦NH 3;⑧KI ,能使溶液退色的是A .全部B .④⑧C .除⑧外D .②③④⑤答案 C9.(2009·哈师大附中模拟)金属镁在二氧化碳中燃烧生成MgO 和C ,将一定量金属镁在含二氧化碳、氧气的混合气体中燃烧后得到的固体,加入足量盐酸中,充分反应后,将溶液蒸干,然后隔绝空气灼烧,得到的固体成分可能是A.MgO和C B.MgO、MgCl2C.MgCl2和C D.Mg(OH)2答案AB10.50 g镁、锌、铝的混合物与适量的稀硫酸反应,得三种盐的混合溶液,然后加热、蒸发、结晶得晶体(不含结晶水)218 g,则反应中生成H2的质量为A.2 g B.3 gC.3.5 g D.4.5 g解析无论是什么金属与稀硫酸反应,由硫酸的化学式可知,生成物中的n(SO2-4)=n(H2),所以金属与酸反应所得的无水晶体的质量就是金属与硫酸根离子的质量和,m(SO2-4)=218 g-50 g=168 g,则氢气的质量为:m(H2)=168 g96 g·mol-1×2 g·mol-1=3.5 g。
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一、海水——化学元素宝库
1 000g海水的化学组成示意图
氯离子
水
纯水965.31g 氯离子19.10g 钠离子10.62g 硫酸根离子2.66g 镁离子1.28g 钙离子0.40g 钾离子0.38g 其他0.25g
有关海水组成的惊人数字 海水中元素种类 常量元素(>1mg/L) 进入海洋的物质/年 溶解的盐类物质总量 氯元素(Cl)总量 锂元素(Li)总量 碘元素(I)总量 铀元素(U)总量 镁元素(Mg)总量 80多种 11种 2.5×1010t 5×1016t 2.6×1016t 2.5×1011t 9.3×1010t 4.5×109t 2×1015t
(2)化学性质 ①与非氧化性酸反应生成氢气 Mg+2H+ ==== Mg2+ + H2↑
②与非金属单质反应
2Mg+O2 ==== 2MgO
点燃
3Mg+N2 ==== Mg3N2
点燃
③与二氧化碳反应
2Mg+CO2
点燃
2MgO+C
现象:镁条在CO2中继续 燃烧,发出耀眼白光,在 瓶内壁附着有黑色的固体。
4.海水提溴(浓缩、氧化、提取) NaCl
海水 晒盐
苦卤
通入Cl2
溴的水 溶液 或水蒸气
鼓入热空气
溴
2Br-+Cl2====Br2+2Cl-
利用Br2的易
挥发的性质
5.海水的综合利用
镁 用于制造轻 合金,是制造 汽车、飞机、 火箭的重要材 料。
氯化钾、硫 酸钠等
溴及其化合物
氯化镁
苦卤
是重要的化工 原料,溴化物常 用作农药、药剂 等。
④与盐反应——置换反应
Mg+Cu2+ ==== Mg2+ + Cu
【想一想】
由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火?
【提示】不能 2Mg+CO2
点燃
2MgO+C
三、溴和海水提溴
地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海
水中。
溴元素又被称为“海洋元素”
1.物理性质
F2 颜色 状态 浅黄绿色 气态 Cl2 黄绿色 气态 Br2 深红棕色 液态 I2 紫黑色 固态
氧化性:
Cl2>I2
还原性: I- > Cl-
3.Cl-、Br-、I-的检验
【想一想】
如何鉴别NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液? 【提示】方法一:分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸, 产生白色沉淀的为NaCl溶液,产生淡黄色沉淀的 为NaBr溶液,产生黄色沉淀的为KI溶液。 方法二:分别滴加氯水,再加入少量四氯化碳, 振荡,下层无色的为NaCl,下层为橙红色的为 NaBr,下层为紫红色的为KI溶液。
氯碱工业简介
通电 原理: 2NaCl+2H2O ==== 2NaOH+Cl2↑+H2↑
原料: 饱和食盐水
产品和用途:
有机合成 造纸 玻璃 肥皂 纺织 印染 有机合成 氯化物合成 农药 盐酸 HCl 有机合成 金属冶炼
电 解 饱 和
碱液
NaOH
含氯漂白剂 湿氯气 Cl2
食
盐
水
湿氢气
H2
二、镁和海水提镁 1.海水提镁
一定条件
氯、溴、碘单质的氧化性强弱
氯溴单质氧化性强弱比较: 2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2
氧化性:
Cl2>Br2 还原性:Br- > Cl2KI+Br2 ==== 2KBr+I2
溴碘单质氧化性强弱比较:
氧化性:
Br2>I2
还原性: I- > Br-
氯碘单质氧化性强弱比较: 2KI+Cl2====2KCl+I2
常怀一颗感恩的心,就会使人心态平和,
使人知足常乐。
第4节
海水中的元素
尝过海水的人都知道,海水又苦又咸,不能直接 饮用。看来,海水中除了含有氢、氧元素外,一定还 含有其他元素。那么,海水中还含有哪些元素?它们 在海水中是以什么形式存在的?它们在海水中的含量 如何?人类是怎样提取并利用它们的呢?
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.了解海水提镁的流程和发生的主要反应,认识镁单 质的性质(重点) 3.了解溴、碘及其化合物的性质和主要用途(重点) 4.以海水提溴为例,了解化学方法在实现物质间转化 中的作用
海水含Mg2+ OHCa(OH)2 H2O
Mg(OH)2
沉淀
HCl 浓 缩 结 晶
MgCl2晶体
干燥 电解
Mg 和Cl2
MgCl2·6H2O
贝壳 (CaCO3)
盐酸厂
CaO
【思考与交流】
(1)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?
【提示】贝壳起到提供碱——消石灰的作用。主
溶解性
溶 液 颜 色
不易溶于水,易溶于有机溶剂 橙(黄)色 浅黄绿色 黄色 褐色 紫红色 【接下页表格】
水
酒精 CCl4
橙红色
橙红色
物理性质 其他特性
F2
Cl2
Br2 易挥发 用棕色瓶密封保 存加入少量水
I2 易升华; 遇淀粉溶液变蓝 密封保存 于广口瓶中
保存
水封
碘的特性——升华
【想一想】
溴在水中溶解度不大,如何来提取溴呢?
U
1.海洋中的元素
分类 常量元素 概念 每升海水中含量 大于1毫克的元素 实例
氯、钠、镁、硫、钙、 钾、碳、锶、溴、硼、 氟 碘、锂、铀
微量元素
每升海水中含量 小于1毫克的元素
2.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: 用作核燃料
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,成年人缺乏得大脖子病。 我国政府规定: 在食盐中必须加入 一定量的_______。 碘酸钾 KIO3 (化学式______ )。
【提示】利用萃取的方法
萃取 利用某种物质(溶质)在互不相溶的溶剂里溶 解度的不同,用一种溶剂把它从溶解度较小的
溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。
【学与用】
已知溴在酒精中的溶解度大于溴在水中的溶解 度,加入酒精能否实现溴和水的分离? 【提示】不能。酒精与水互溶
2.化学性质(X表示Cl、Br、I) ①与金属反应
要成分发生的化学变化有:
CaCO3 ==== CaO+CO2↑
CaO+H2O ==== Ca(OH)2
高温
(2)从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化 学变化? 【提示】经历的化学变化有: Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2HCl ==== MgCl2+2H2O MgCl2 通电 Mg+Cl2↑ ====
2.镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料,工业制 造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却,下列 ①空气
②CO2 ③Ar
A.①②
④H2
⑤N2可作为冷却气体的是( C )
B.②③
C.③④
D.④⑤
3.从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中
提取镁单质的方法最可行的是( D ) A.海水 B.海水 C.海水
NaOH
食盐 不仅是人体必需 的物质,而且是重 要的化工原料。 是重要的 核工业原料。
是人体生长、 发育所必需的微 量元素。
碘 锂、金等
铀
1.镁的化学性质
与酸反应置换氢气
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
点燃
与氧气反应
2Mg+O2===2MgO
点燃
与二氧化碳反应 2Mg+CO2===2MgO+C 与氮气反应 3Mg+N2===Mg3N2
Mg(OH)2 MgCl2
电解
Mg Mg Mg
蒸发
石灰乳 石灰乳
电解 电解
Mg(OH)2
D.海水Mg(OH)2 Nhomakorabea盐酸
MgCl2
电解
Mg
4. 将少量氯水加入KI溶液中振荡,再加CCl4, 振荡,静置后观察到的现象是( D ) A.形成均匀的蓝色溶液 B.有紫色沉淀析出 C.液体分层,上层呈紫红色 D.液体分层,下层呈紫红色
(3)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? 【提示】就地取材——利用海滩上的贝壳;
节约原料——循环利用氯元素
2.镁
(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”。
用途:可用于制造汽车、飞机、火箭。
2Fe+3Cl2 ==== 2FeCl3 2Fe+3Br2 ==== 2FeBr3
△
点燃
Fe+I2 ==== FeI2
低价态金 属碘化物
②与非金属反应(如:H2) X2+H2 ======= 2HX
③与水反应 X2+H2O ==== HX+HXO ④与碱反应
X2+2NaOH ==== NaX+NaXO+H2O
点燃
2.氯溴碘单质氧化性强弱比较:
氧化性:Cl2>Br2>I2
还原性:I->Br->Cl3.海水提溴的原理:Cl2+2Br ==== 2Cl +Br2
海水提溴的过程:富集 4.海水的综合利用
氧化
分离