高中化学(鲁科版)必修一 第三章 第4专题 海水中的元素 第1课时

气瓶炸裂。
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[归纳总结]
第1课时
(1)镁原子最外层有 2 个电子，在化学反应中容易失去最外 层的 2 个电子形成 Mg2 ，因此 Mg 是活泼的金属，具有强 还原性，可与活泼非金属单质(如 O2、Cl2、N2)、酸等反应。
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＋
(2)Mg 与 CO2 的反应是镁置换出 C 的反应，实质是 Mg 失 电子作还原剂，CO2 作氧化剂。此反应也是金属置换非金属 单质的典型例子。 (3)“二氧化碳不能助燃”的说法是片面的，二氧化碳对绝 大多数可燃物是良好的灭火剂，而对 K、Ca、Na(失电子能 力比 Mg 强)等可燃物则是助燃剂。 (4)镁露置空气中，可形成一层致密氧化膜，阻止了镁继续 被氧化，故镁不必特殊保存。
第1课时
第4节
海水中的元素
第1课时 海水中的元素 镁与海水提镁
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[学习目标定位] 1.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资源的重要 意义。 2.通过观察思考、交流研讨等教学活动，认识镁单质的还原 性和重要用途。
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氯化镁、氯化钙 等。海洋中的溴占地球上溴总储量的 99% 。
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2．几种元素的主要用途
第1课时
(1)食盐：常用作 调味品 ，对人体的 血液循环 和 新陈代谢 有重要作用，也是氯碱工业的原料。
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(2)锂： 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。
(3)碘： 可用于制药， 如碘酒， 人缺碘容易形成 甲状腺肿瘤 ， 所以我国规定食盐中必须加入 碘酸钾(KIO3) 以确保人体的 摄碘量。 (4)铀：可作为 核燃料 。
答案 方法二好；因为 MgCl2 熔点低，熔化时消耗能量少。
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探究点二 镁的性质及其应用
第1课时
1．取一段镁条，观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净， 观察金属镁的颜色和光泽，用坩埚钳夹住镁条，点燃。
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实验现象： 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热 。 化学方程式：2Mg＋O2=====2MgO 。 2．把一小段擦去氧化膜的镁条放入一定量的稀硫酸中，镁条上 有 气泡 产生，这是因为 镁与酸所电离出的H＋发生氧化还
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第1课时
4．已知镁能在 O2、N2、CO2 中燃烧生成相应的化合物。试回答： (1)镁在空气中燃烧，除发生反应 N2＋3Mg=====Mg3N2 外， 还能发生其他反应，写出反应的化学方程式____________。
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点燃
(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是________________。 (3)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念，有 何新的认识？ (4)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃 烧，燃烧后固体的质量分别为 m1、m2、m3，则它们的大小 顺序为____________________。
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答案 (1)2Mg＋O2=====2MgO,2Mg＋CO2=====2MgO＋C
(2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟
(3)燃烧不一定有氧气参加
(4)m3＞m1＞m2
点燃
点燃
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第1课时
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第1课时
1．下列海水中的元素中，对其用途的叙述不正确的是 ( D )
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其先后顺序正确的是 A．①③⑤③① C．③④②⑤①
解析
( D ) B．③②④①⑤ D．②④③⑤①
由海水制取无水氯化镁需先制得 Mg(OH)2， 后加盐酸。
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第1课时
5．海水的综合利用可以制备金属镁，请回答下列问题： (1) 海 水 提 镁 要 用 到 海 滩 上 的 贝 壳 。 贝 壳 的 作 用 是 __________， 贝壳所经历变化的化学方程式为___________。
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[活学活用]
第1课时
1． 海水中含有 MgCl2， 是镁的重要来源之一。 从海水中提取镁， 可以按照如下步骤：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、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐
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酸反应， 结晶、 过滤、 干燥产物； ④将所得产物熔融后电解。 关于提取镁，下列说法不正确的是 A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．进行①②③步操作的目的是从海水中提取 MgCl2 C．第④步电解会产生 Cl2 D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反 应和置换反应 ( )
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第1课时
解析 利用海水和贝壳符合来源丰富。 ①步用于生成 Ca(OH)2， 包括分解和化合两个反应，②步用于生成 Mg(OH)2，为复分解 反应，③步用于制备 MgCl2，也是复分解反应，④步为电解熔
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融 MgCl2 得到镁，为分解反应。
答案
D
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2．下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：
硝酸镁的下列 4 个方案中，你认为可行而且符合“绿色化 学”要求的方案是 A．Mg――→Mg(NO3)2 B．Mg――→MgCl2――→Mg(OH)2――→Mg(NO3)2 C．Mg――→MgO――→Mg(NO3)2 D．Mg――→ MgSO4――――→Mg(NO3)2
浓H2SO4 BaNO32溶液 O2 稀HNO3 Cl2 NaOH 稀HNO3 浓HNO3
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[活学活用]
第1课时
3．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造 镁蒸气在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是 ( C )
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①空气
②CO2
③Ar ④H2
⑤水蒸气 C．③和④ D．④和⑤
A．①和②
B．②和③
解析 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与 镁反应，而高温下 N2、O2、水蒸气、CO2 均能与镁反应。
CaO＋H2O===Ca(OH)2 CaCO3=====CaO＋CO2↑ ___________________________，_______________________。
高温
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀。反应的 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 化学方程式为________________________________________。
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第1课时
3．镁的原子结构示意图为
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。由其结构可知，镁原子
容易 失去 最外层的 2 个电子，形成镁离子。因此镁是活 泼的金属，在自然界中主要以 化合态 存在。
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第1课时
探究点一
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从海水中提取镁
1．从海水中提取镁，步骤如下： (1)煅烧海边贝壳(石灰石)，制成石灰乳。反应的化学方程式为
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解析
第1课时
镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。燃烧
是剧烈的发热发光的氧化还原反应， 不一定有氧气参加。 由(1)、 (2)题可知，24 g 镁与 O2 反应，质量增加 16 g，与 N2 反应，质 本 量增大28 g，与 CO 反应，质量增大 22 g，故有 m ＞m ＞m 。 2 3 1 2 3 节
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第1课时
所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2· 2O)， 6H 然后在 HCl 气流中加热，转化成氯化镁。反应方程式为
HCl MgCl2· 2O=====MgCl2＋6H2O 6H △ _____________________________。
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(4)电解熔融氯化镁制得金属镁。反应的化学方程式为
第1课时
物质 熔点(℃)
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氧化镁 2 852 3 600
氯化镁 714 1 412
沸点(℃)
请参考以下数据分析下列两种生产镁的方法。 你认为哪种方 法更好？为什么？ 方法一：氢氧化镁――→氧化镁――→熔融氧化镁――→镁 方法二：氢氧化镁――→氯化镁――→熔融氯化镁――→镁
盐酸 加热 电解 加热 加热 电解
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第1课时
的白光，伴有白烟，生成白色粉末，在瓶的 内壁还有黑色的固体物质附着
点燃
。 。
(2)实验结论：在点燃(或高温)条件下，镁与二氧化碳反应 化学方程式： 2Mg＋CO2=====2MgO＋C 。
(3)问题讨论：集气瓶底要放一些细沙的作用是什么？
答案 防止反应产生的高温固体落下，与瓶底接触，使集
点燃
原反应 ，把 H＋还原成 H2。化学方程式为 Mg＋H2SO4===
MgSO4＋H2↑ Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 。 ，离子方程式为
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3．把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶 里(集气瓶底部要放一些细沙， 如图)， 观察现象。 (1)实验现象： 镁条继续剧烈燃烧，发出耀眼
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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
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第1课时
2．下列元素①Cl
②Na
③Br
④I
⑤Mg
⑥U 属于海水 ( B )
中的微量元素的是
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MgCl2=====Mg＋Cl2↑ __________________________。
通电
2．从海水中提取镁的流程
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[归纳总结]
第1课时