高中化学 3.4海水中的元素 鲁科版必修1

问题导学 即时检测 一 二 三
二、氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较
活动与探究
实验 内容
实验 现象
化学 方程 式 实验 结论
溶液由无色变为橙 色,滴加 CCl4,振荡 后,溶液分层,下层 液体呈橙红色
实验操作
实验现象
化学方程式
镁带表面有气泡产生,酚酞溶液 变红
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
镁带表面有大量的气泡产生,镁 带逐渐溶解,试管外壁感到发烫
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
问题导学 即时检测 一 二 三
1.已知Mg还能与Cl2、N2等非金属单质反应,你能写出上述反应的化学方程式
吗?
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一、海水——元素量 元素举例
存在形 式
大于 1 氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟 盐 mg·L-1
小于 1 锂、碘、铀 mg·L-1
—
预习交流1
人体缺碘的危害是什么?你知道我国加碘盐中的碘指的是什么物质吗? 答案:人体缺碘易导致甲状腺肿大(俗称大脖子病)。碘盐中添加的一般是碘酸 钾(KIO3),而不是碘单质。
第 4 节 海水中的元素
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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.理解海水提镁、海水提溴的原理、流程 和发生的主要反应; 3.了解镁单质的性质和重要用途; 4.了解氯、溴、碘的氧化性及其强弱比较。 1.镁单质的还原性和重要用途; 2.氯、溴、碘的氧化性和氧化性递变情况 及卤素单质和化合物的重要用途; 3.萃取和分液等物质分离与提纯的方法。
答案:(1)就地取材——利用海滩上的贝壳生产氧化钙; (2)提高原料利用率——循环利用氯元素,电解MgCl2可得Cl2,Cl2用于制取盐酸, 盐酸再与Mg(OH)2反应进入循环。 当然,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。 3.海水提镁中涉及的基本反应类型有哪些?没有涉及的基本反应类型有哪些? 答案:海水提镁涉及分解反应、化合反应、复分解反应,没有涉及置换反应。
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迁移与应用 例10.1 mol 镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧,生成固体的质量分别为m1、 m2、m3,下列关系式中正确的是( ) A.m2>m1>m3 B.m1=m2>m3 C.m1=m2=m3 D.m3>m2>m1 解析:有关化学方程式依次为
2Mg+O2 2MgO、2Mg+CO2 2MgO+C、3Mg+N2 Mg3N2,
深黄色~褐色 褐色
CCl4 中 —
橙色~橙红色 紫色~深紫色
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(2)溴的特性:常温下唯一的液态非金属单质,有很强的挥发性。 (3)碘的特性:
特性
应用
物理性质 易升华
分离和提纯碘
化学性质 使淀粉溶液变蓝色 碘的检验
2.海水提溴
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预习交流3
如何判断Cl2、Br2的氧化性强弱?如何判断Cl-、Br-的还原性强弱? 答案:根据方程式Cl2+2Br- Br2+2Cl-可知氧化剂是Cl2,还原剂是Br-,氧化产物 是Br2,Cl-是还原产物,所以氧化性:Cl2>Br2;还原性:Br->Cl-。
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2.镁的化学性质
3.用途 (1)制造汽车、飞机、火箭的重要材料,被誉为“国防金属”。 (2)在冶金工业上,镁常用作还原剂和脱氧剂。
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2.结合海水提镁的工业流程,讨论在从海水中提取镁的过程中,采用哪些措施来 提高经济效益?
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二、海水提镁
1.镁的提取
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③的化学方程式为 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ④的化学方程式为 CaCO3 CaO+CO2↑ ⑤的化学方程式为 CaO+H2O Ca(OH)2 ⑥的离子方程式为 2OH-+Mg2+ Mg(OH)2↓或 Ca(OH)2+Mg2+ Mg(OH)2+Ca2+ ⑦的化学方程式为 Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O ⑨的化学方程式为 MgCl2 Mg+Cl2↑
答案:Mg+Cl2
MgCl2
3Mg+N2 Mg3N2
2.镁在空气中燃烧时可能发生哪些反应?主要产物是什么? 答案:Mg在空气中燃烧时,可能发生的反应有:
2Mg+O2 2MgO,3Mg+N2 Mg3N2,2Mg+CO2 2MgO+C,
由于N2性质稳定,CO2含量很少,所以主要产物是MgO。 3.根据镁与O2的反应,镁有何重要用途? 答案:生活中,常用镁制作焰火;军事上,用镁制作信号弹、烟幕弹。
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三、海水提溴
1.卤素单质 (1)溶解性: Cl2、Br2、I2三种单质在水中的溶解度都不大,均易溶于有机溶剂(如CCl4、酒 精、汽油、苯等)。
物理性质 氯气 溴单质
碘单质
颜色
黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态
气体 液体
固体
溶液 颜色
水中 酒精中
浅黄绿色 —
黄色~橙色 橙红色
根据方程式可以看出,0.1 mol Mg与三种气体反应后,所得固体质量分别增加1.6 g、2.2 g、0.93 g,故A对。
答案:A
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迁移训练1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进行灭火 B.镁不能与Cl2反应 C.镁制容器可以贮存、运输浓硫酸 D.镁在空气中燃烧的固体产物为混合物 解析:Mg能在CO2中燃烧,A错;Mg是活泼金属,易与Cl2反应,B错;Mg不能被浓硫 酸钝化,不能用镁制容器贮存、运输浓硫酸,C错;Mg可以与空气中的N2、O2、CO2 反应,得到Mg3N2、MgO、C的固体混合物,D对。 答案:D
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一、镁的性质
活动与探究 实验操作 实验现象
化学方程式
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 2MgO
燃着的镁条在 CO2 中继续燃烧,发出耀眼的
白光,生成白色固体,在集气瓶的内壁有黑 2Mg+CO2
色固体附着
2MgO+C
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