优选海水中的元素

知识 支持
氧化性：氧化剂>氧化产物
试剂：氯水，溴水、碘水、NaCl溶液、 NaBr溶液、KI溶液
实验方案：
【活动·探究】 氧化性：Cl2>Br2>I2
实验 方案
向NaBr溶液中加入氯
水再向其中加入CCl4
向KI溶液中加入 溴水
再向其中加入CCl4
向KI溶液中加入氯水
再向其中加入CCl4
实验 现象
氯水
物理性质
颜色
状态
溶解 水中 性和 溶液 酒精中 颜色
四氯化碳 中
Br2
深红棕色 液体
微溶 黄→橙 易溶 橙红色 易溶 橙红色
I2
紫黑色 固体 微溶 深黄→褐色 易溶 紫色 易溶 紫红色
[实验] 碘锤加热，观察发生现象
碘（固体）受热不经液体直接变成气体， 即碘升华
1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题？
O2 =
2MgO
2.与N2反应：3Mg
+
点燃
N2 =
Mg3N2
3.与CO2反应:
2Mg
+
点燃
CO2 =
2MgO
+C
点燃
2Mg + SO2 = 2MgO + S
4.与酸反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 5.镁与水反应：Mg +2 H2O =△= Mg（OH)2 + H2↑
五、镁的用途：
溴水
CCl4溶液、振 荡
CCl4溶液、 振荡
氯水
CCl4溶液、 振荡
水层
水层
水层
NaBr溶液 CCl4层 KI溶液 呈橙红色
CCl4层 KI溶液 呈紫红色
CCl4层 呈紫红色
氧化
性强 弱
Cl2>Br2
Br2>I2
Cl2>I2
CCl4
氯水
CCl4
氯水
KBr溶液 溴的四氯化碳溶液
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
氯碱工业
通电
2NaCl+2H2O===H2↑+Cl2↑+2NaOH
饱和食盐水
氢气
氯气
氢氧化钠
盐酸
漂白剂
冶炼金属等 合成农药等 造纸、玻璃、 肥皂、纺织等
[设问]
海水中镁的含量一般为1.28g/L， 属常量元素。目前世界上有60%的镁来 自海水，人们是怎样提取镁的
Mg2+
Cl-
SO42-
海水
煅烧
水
贝壳（CaCO3）
生石灰
石灰乳
Mg(OH)2
盐
1.海酸水提M镁gCl2
结晶 过滤 干燥 电解 Mg
(1)海水提镁的工业流程？
(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Mg2＋到金属镁，经历了哪些化学变化？ (4)试着说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪
a.就地取材-利用海滩上的贝壳
b.节约原料-循环利用氯元素
问题1：为什么海水中已有
MgCl2我们却要加碱转化为 Mg(OH)2再加酸变回MgCl2?
解决： 浓缩、 提纯
问题2:为何工业不选择电解氧化镁制镁？
物质
熔点
氧化镁（MgO） 氯化（MgCl2）
2825℃ 714℃
提问：
初中时，你已经学习过了镁了， 你对镁有那些认识？
氯
溴、 Cl 、 碘
最 外 层
的 Br 原
最 子 数
子
相
结
同
构
I
【观察·思考】
色、 态
毒性 溶解性
特性
Br2 深红棕色液体
有毒
在水中溶解度较小， 易溶于有机溶剂 易挥发 保存时密闭，
并用水封
I2 紫黑色固体
有毒
在水中溶解度较小， 易溶于有机溶剂
碘单质遇淀粉变蓝 易升华（物理变化）
溴单质和碘单质的物理性质
电解
MgCl2 = Mg + Cl2
1.海水提镁
(1)海水提镁的工业流程？
(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Mg2＋到金属镁，经历了哪些化学变化？
(4)试着说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪些 措施来提高经济效益？
由于液溴容易挥发成溴蒸气因此常将溴保 存在棕色、有磨口玻璃塞的细口瓶中，加少量 水，形成水封，置于低温避光处保存 。
由于碘容易升华，所以通常将碘放在棕色 广口瓶，置于低温避光处保存 。
2、 NaCl固体中混入碘单质如何分离？
利用碘升华性质将碘从混合物中的分离、提取等。
【活动·探究】 氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较
镁的主要用途：“国防金属”的美誉
镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。 这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重 要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工 业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。
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”
研究镁的性质的程序
观察镁的 外观性质
银白色、有金属光 泽、较软的固体
预测镁 的性质
实验研究
解释结论
较活泼的金属，具有较强的还原 性，可能与氧气、酸、盐等反应
1、在空气点燃镁条；2、将镁 条放入盐酸中；3、镁条放入 硫酸铜中；4、点燃的镁条伸 入二氧化碳中
（二）化学性质：
1.与O2反应：2Mg
+
点燃
铀－核反应的重要材料
碘可用于制药，平常 用的碘酒。 碘－防止甲状腺肿瘤 （大脖子病）
资料1：海水中所含有的元素大部分以盐的 形式存在。整个海洋中，溶解的盐类物质 达5× 1016t。如果把这些盐类物质全部提取 出来，均匀地铺在陆地表面，会形成150米 厚的盐层。（其中氯化钠占80%以上）
提问：食盐除了食用外，还能干什么？
优选海水中的元素
一、海水－化学元素宝库
常量元素：每升海水中含量大于1毫 克的元素.
多达80多种元素，其中氯、钠、镁、硫、 钙、钾、碳、锶、溴（Br）、硼（B）、氟 （F）占99.9%
微量元素：每wk.baidu.com海水中含量小于1毫克的 元素如碘、锂、铀等
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。
些措施来提高经济效益？
1.贝壳煅烧成石灰：
高温
CaCO3 = CaO + CO2 2.石灰制成石灰乳：
CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳） 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应:
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O 5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：