高中化学 第三章 自然界中的元素 第4节 海水中的元素学案（2）鲁科版必修1

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1、第4节海水中的元素庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、海水——化学元素宝库1．海水知识库（1）人类已发现和合成的110多种元素，有80多种能在海水中找到。（2）海水中的元素90%是由江河输入海洋的，10%是由冰和大气尘埃输入海洋的。（3）海水中元素含量的差异很大，多的高达亿亿吨，少的不到1kg。（4）海水中的常量元素占海水所溶解物质总量的99.9%。（5）海水中所溶解元素大部分以盐的形式存在，其中NaCl占80%以上。（6）食盐不仅是调味品，而且是人体必需品。（7）食盐被称为“化工之母”，大部分食盐被用于了化工生产。（8）海水中

2、含量最多的是水，而非盐。常量元素：每升海水中含量大于1mg的元素。2．氯碱工业2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑H2+CuOCu+H2O　H2+Cl22HCl2NaOH+Cl2══NaCl+NaClO+H2O3．海水中的微量元素微量元素的含量低，总量大。Li、I、U都是海水中的微量元素。（1）锂可用于热核反应、制造锂电池和特种合金。（2）碘具有极其重要的生理作用，食盐加碘可预防甲状腺肿大。（3）海水中含U约4.5×109t，是陆地铀矿储量的4500倍。要点提示注意此处空半格微量元素是指每升海水中含量低于1mg

3、的元素。二、镁和海水提镁海水中镁的含量：总储量约200万亿吨，镁是海水中的常量元素。1．海水提镁的工业流程要点提示①贝壳在生产流程中起提供Mg2+沉淀剂的作用。其主要成分发生了分解反应：CaCO3CaO+CO2↑②提取Mg的主要流程为Mg2+Mg(OH)2MgCl2Mg③发生的主要反应为CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2O══Ca(OH)2，MgCl2+Ca(OH)2══Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl══MgCl2+2H2OMgCl2(熔)Mg+Cl2↑H2+Cl22HCl2．镁的物理性质和用途(

4、1)镁的主要物理性质金属镁是密度小、强度高、机械性能好的银白色金属。(2)镁的主要用途①制造汽车、飞机、火箭的重要原料，被誉为“国际金属”。②冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。要点提示注意此处空半格轻金属是指密度小于4.5g·cm－3金属，例如Na、Mg、Al、K。重金属是指密度大于4.5g·cm－3的金属，如：Cu、Hg、Ag等。3．金属镁的还原性实验内容实验现象结论及化学方程式镁跟氧气反应反应剧烈，发出耀眼的白光，生成白色固体Mg+O22MgO(放热反应)镁跟二氧化碳反应镁在二氧化碳里继续燃烧，生成白色固体，也生成黑

5、色固体Mg+CO22MgO+C三、溴和海水提溴1．溴的存在地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中。溴被称为“海洋元素”，是海水中的常量元素。2．卤族元素F、Cl、Br、I等原子结构和元素性质有一定的相似性，通称为卤族元素。3．溴单质和碘单质的物理性质(1)溶解性比较Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性和溶液颜色水中溶解度不大溶解度不大黄色深黄色酒精中溶解度稍大溶解度稍大橙红色红棕色四氯化碳中深解度稍大溶解度稍大橙红色紫色（2）I2易升华（3）Br2、I2的保存由于液态溴容易挥发成溴蒸气，因此，常常在盛溴的

6、试剂瓶里加一些水来防止溴挥发，贮于阴凉处密闭保存。由于碘易升华，所以必须将碘置于阴凉处，密闭保存。要点提示①Cl2、Br2、I2颜色依次加深。②Br2是非金属单质中唯一的液体(通常状况下)。③X2(Cl2、Br2、I2)在水中的溶解度较小，在有机溶剂里的溶解度稍大。④I2易升华，常用这种方法来实现I2与其他混合物的分离。4．氯、溴、碘单质氧化性的强弱比较实验方案实验现象实验结论或化学方程式氯水+NaBr溶液氯水滴入NaBr溶液中，溶液变黄色2NaBr+Cl2══2NaCl+Br2(2Br－+Cl22Cl－+Br2)氯水+K

7、I溶液氯水滴入KI溶液中，溶液变为深黄色2KI+Cl2══2KCl+I2(2I－+Cl22Cl－+I2)溴水+NaCl溶液无明显现象不反应溴水+KI溶液溴水滴入KI溶液中，溶液变为深黄色2KI+Br2══2KBr+I2(2I－+Br2══2Br－+I2)碘水+NaCl溶液无明显现象不反应碘水+NaBr溶液无明显现象不反应总结归纳①氧化性：Cl2＞Br2＞I2＞S②排在前面的非金属，能把排在后面的非金属从它的盐或无氧酸溶液中置换出来。5．海水提溴的工艺流程6．溴的用途问题·思路·探究问题1某人想办一个从海水中提取镁的工厂，分

8、析他为什么要把该厂建在离海岸线较近且交通方便的地方？从降低生产成本角度，你还能提出哪些合理化建议？思路:建厂要考虑原料的来源，以减轻经济负担，提高经济效益。探究:首先要解决好利用海水制镁的工业流程，观察课本有关海水提镁的工业流程图，除需海水外，还需盐酸和氧化钙，而盐酸可以由电解饱和食盐水所制得的H2和C