魯教版海水中的元素

第四節(jié)海水中的元素一、海水——元素寶庫共含80多種參考:P95圖3-4-11、常量元素：在每升海水中的含量均大于1mg的元素，常量元素的總量占海水所溶解的物質(zhì)的總量的99.9%。主要包括：Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F等11種元素。2、微量元素：在每升海水中的含量均低于1mg的元素，這些元素含量雖低，但由于海水總儲量也很大，如海水中的鋰約含2.5×1011噸;碘約含9.3×1010噸;鈾約含4.5×109噸.小知識:人體缺碘會患甲狀腺腫(即大脖子病),治療的方法是在食用鹽中參加一定量的KIO3).1000g海水的化學組成示意圖有關海水組成的驚人數(shù)字海水中元素種類常量元素（>1mg/L）進入海洋的物質(zhì)/年溶解的鹽類物質(zhì)總量氯（Cl）元素總量氡(Rn)元素總量鋰(Li)元素總量碘(I)元素總量鈾(U)元素總量鎂(Mg)元素總量80多種11種2.5×1010t5×1017t2.6×1016t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU氯堿工業(yè)簡介2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑直流電原理：原料：產(chǎn)品：用途：鹽酸漂白劑有關海水組成的驚人數(shù)字海水中元素種類常量元素（>1mg/L）進入海洋的物質(zhì)/年溶解的鹽類物質(zhì)總量氯（Cl）元素總量氡(Rn)元素總量鋰(Li)元素總量碘(I)元素總量鈾(U)元素總量鎂(Mg)元素總量80多種11種2.5×1010t5×1017t2.6×1016t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU二、鎂與海水提鎂[交流討論參考課本P98圖3-4-8]簡述海水提鎂的根本方法和工業(yè)流程。〔一〕海水提鎂海水加堿過濾Mg(OH)2通電Mg加HCl濃縮MgCl2貝殼起到提供堿-消石灰的作用。CaCO3=====CaO+CO2↑主要成分發(fā)生的化學變化有：CaO+H2O====Ca(OH)2

高溫無水MgCl2貝殼煅燒生石灰石灰乳加到海水沉淀池中（Mg2+）Mg(OH)2沉淀MgCl2.6H2OMg水HCl氣流中加熱鹽酸電解熔融〔1〕就地取材-利用海灘上的貝殼〔2〕節(jié)約原料-循環(huán)利用氯元素啟示：一個真實的化學工業(yè)流程所考慮的問題遠比我們想象的復雜。它不僅考慮化學反響，還要考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境保護等問題。〔三〕鎂的化學性質(zhì)〔二〕物理性質(zhì)銀白色金屬，導電、導熱，質(zhì)地較軟，密度很小。是一種輕金屬。1.2Mg+O2=2MgOMg+Cl2=MgCl2點燃點燃注意:常溫下，鎂與空氣中的氧氣反響，生成一層致密而鞏固的氧化膜，從而使金屬失去光澤。由于這層氧化膜能阻止金屬的繼續(xù)氧化，故鎂有抗腐蝕的性能。2.Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△3.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑4.Mg+CuSO4=MgSO4+Cu金屬單質(zhì)通性[實驗]：取一根4—5厘米的鎂條，用砂紙將外表的氧化膜擦去，用坩堝鉗夾持鎂條，在酒精燈上點燃后，伸入充滿CO2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。[實驗現(xiàn)象]：燃著的鎂條在瓶中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，伴有白煙，生成白色粉末，瓶內(nèi)壁有黑色固體附著。

方程式：2Mg+CO2=2MgO+C點燃5.特殊性質(zhì)3Mg+N2=Mg3N2點燃〔四〕用途鎂合金用于火箭、導彈、飛機制造業(yè)。氧化鎂用于耐高溫材料?！惨弧充濉⒌馕锢硇再|(zhì)通常狀況下，溴是深紅棕色、密度比水大的液體，具有劇烈的刺激性氣味，易揮發(fā)，具有腐蝕性。碘是紫黑色的固體，易升華。溴、碘在水中的溶解度都很小，但是易溶于有機溶劑。(酒精、汽油、CCl4等〕三、溴與海水提溴氯、溴、碘物理性質(zhì)課件溴和碘在不同溶劑中的顏色比較〔溶質(zhì)稀→濃〕溶劑溶質(zhì)水酒精四氯化碳（比水重）

溴碘溶劑溶質(zhì)水黃→橙橙→橙紅橙→橙紅黃→褐棕（褐）色

紫→紫紅I2的特性淀粉溶液碘水升華碘使淀粉變藍Br2I2色態(tài)毒性特性保存溶解性水中四氯化碳深紅棕色液體紫黑色固體有毒有毒易揮發(fā)密閉，并用水封密閉避光保存使淀粉溶液變藍、易升華溶解度較小，黃橙色易溶，橙橙紅色溶解度較小，黃褐色易溶，紫紫紅色I2I2I2I2I2I2互不相溶I2在水中溶解度小

I2在CCl4中溶解度大水CCl4向碘水中參加少量四氯化碳振蕩，靜置，現(xiàn)象如何？溴和碘的溶解性及萃取溴水CCl4振蕩CCl4層水層碘水振蕩CCl4水層CCl4層小結萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它的另一種溶劑里提取出來的方法。分液：用分液漏斗將互不相溶的兩種液體分開的方法。萃取劑滿足的條件：①和原溶劑互不相溶，互不反響。②溶質(zhì)在其中的溶解度大。萃取分液操作步驟：①將待分液的液體倒入已驗漏過的分液漏斗中，溶液總量不超過其容積3／4右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞局部，把它倒過來振蕩，并不時放氣振蕩②將分液漏斗置于鐵圈上，翻開上端塞子或使塞子上的凹槽與漏斗上的水孔相對，使漏斗內(nèi)外空氣相通，靜置，分層靜置③翻開塞子，使下層液體慢慢流出，及時關閉活塞，上層液體由上端倒出分液ClBrI最外層電子數(shù)相同性質(zhì)相似—都有氧化性〔二〕氯、溴、碘的原子結構NaBr溶液氯水CCl4溶液、振蕩水層CCl4層KI溶液溴水CCl4溶液、振蕩水層CCl4層KI溶液氯水CCl4溶液、振蕩水層CCl4層〔三〕氯溴碘單質(zhì)氧化性強弱比較相關反響2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2

2KI+Cl2=2KCl+I2

2KI+Br2=2KBr+I2注：以上反響屬非金屬間的置換反響，活潑的非金屬置換不活潑的非金屬非金屬性：Cl＞Br＞I；氧化性：Cl2＞Br2＞I2〔四〕幾個沉淀反響：NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓〔白色〕NaBr+AgNO3===NaNO3+AgBr↓〔淡黃色〕NaI+AgNO3===NaNO3+AgI↓〔黃色〕〔五〕從海水中提取溴海水粗食鹽苦鹵A溶液粗溴通入氯氣鼓入熱空氣或水蒸氣①②③思考:1.步驟②通入氯氣的目的是什么?2.步驟③鼓入熱空氣的目的是什么?溴的用途穩(wěn)固：1.向溴水中滴加酒精有什么現(xiàn)象？3.如果把氯氣緩慢地通入到含有相同物質(zhì)的量濃度的Br-和I-的混合溶液中，哪種離子先被氧化？為什么？4.海水中的碘元素主要存在于海帶中，設計實驗方案提取單質(zhì)碘。2.如何除去碘中的泥沙？灼燒干海帶可以使其中的有機化合物分解除去，獲得無機碘化物；用水浸取灼燒得到的灰燼，過濾后可得到含有I-濾液；將I-氧化為碘單質(zhì)，再用萃取法將其提取出來。氯氣、氯水黃綠色黃綠色溴水、溴蒸氣、液溴、溴的有機溶劑溶液橙色紅棕色深紅棕色橙紅色碘水、碘固體、碘蒸氣、碘酒、碘的CCl4溶液棕(褐)色紫黑色紫色棕(褐)色紫紅色

AgCl、AgBr、AgI白色淡黃色黃色FeCl3、FeCl3溶液CuCl2、CuCl2溶液棕黃色棕黃色棕黃色藍綠色記住以下物質(zhì)的顏色粗鹽水〔Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-〕過量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3過量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3過量NaOH