第4節(jié)--海水中的元素.ppt

1、第4節(jié) 海水中的元素,嘗過海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接飲用。看來，海水中除了含有氫、氧元素外，一定還含有其他元素。那么，海水中還含有哪些元素？它們?cè)诤Ｋ惺且允裁葱问酱嬖诘?？它們?cè)诤Ｋ械暮咳绾危咳祟愂窃鯓犹崛〔⒗盟鼈兊哪兀?2.了解海水提鎂的流程和發(fā)生的主要反應(yīng)，認(rèn)識(shí)鎂單質(zhì)的性質(zhì)（重點(diǎn)） 3.了解溴、碘及其化合物的性質(zhì)和主要用途（重點(diǎn)） 4.以海水提溴為例，了解化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用,1.了解海水中元素的存在形式和用途，認(rèn)識(shí)海水綜合開發(fā)利用的意義,1 000g海水的化學(xué)組成示意圖,鈉離子,一、海水化學(xué)元素寶庫,有關(guān)海水組成的驚人數(shù)字,80多種,11種,2.51010t

2、,51016t,2.61016t,2.51011t,9.31010t,4.5109t,21015t,U,1.海洋中的元素,每升海水中含量 大于1毫克的元素,氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟,每升海水中含量 小于1毫克的元素,碘、鋰、鈾,2.微量元素的用途,鋰,鈾：,熱核反應(yīng)的重要材料,制造鋰電池和特種合金的原料,用作核燃料,碘元素被稱為“聰明的元素” 與人體內(nèi)一種激素（甲狀腺素）的合成有關(guān)，甲狀腺素對(duì)人體的智力發(fā)育有影響：兒童缺乏得呆小癥，成年人缺乏得大脖子病。,我國政府規(guī)定： 在食鹽中必須加入 一定量的_。 (化學(xué)式_ )。,碘酸鉀,KIO3,氯堿工業(yè)簡介,原理：,原料：,飽和食鹽

3、水,產(chǎn)品和用途：,氯化物合成,金屬冶煉,有機(jī)合成,鹽酸,HCl,農(nóng)藥,電解飽和食鹽水,堿液,濕氯氣,濕氫氣,NaOH,含氯漂白劑,Cl2,H2,有機(jī)合成,造紙,玻璃,肥皂,紡織,印染,有機(jī)合成,Mg(OH)2沉淀,MgCl2晶體 MgCl26H2O,Mg 和Cl2,海水含Mg2+,鹽酸廠,1.海水提鎂,二、鎂和海水提鎂,【提示】貝殼起到提供堿消石灰的作用。主要成分發(fā)生的化學(xué)變化有：,CaO+H2O = Ca(OH)2,(1)海水提鎂要用到海灘上的貝殼。那么，貝殼在生產(chǎn)流程中起什么作用？其主要成分發(fā)生了怎樣的化學(xué)變化？,【思考與交流】,【提示】經(jīng)歷的化學(xué)變化有： Mg2+2OH- = Mg(OH

4、)2 Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O,(2)從海水中的鎂離子到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學(xué)變化？,(3)在用上述方法提鎂的過程中，采取了哪些措施來提高經(jīng)濟(jì)效益？這對(duì)你有什么啟示？,【提示】就地取材利用海灘上的貝殼； 節(jié)約原料循環(huán)利用氯元素,(1)物理性質(zhì),銀白色、密度比較小，有金屬光澤、質(zhì)軟。具有很好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性。 其合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好,被稱為“國防金屬”。,2.鎂,用途：可用于制造汽車、飛機(jī)、火箭。,與非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣,（2）化學(xué)性質(zhì),Mg+2H+ = Mg2+ + H2,與非金屬單質(zhì)反應(yīng),與二氧化碳反應(yīng),現(xiàn)象：鎂條在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼白光，在瓶

5、內(nèi)壁附著有黑色的固體。,由鎂引起的火災(zāi)能否用泡沫滅火器滅火？,【提示】不能,【想一想】,與鹽反應(yīng)置換反應(yīng),Mg+Cu2+ = Mg2+ + Cu,地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中。 溴元素又被稱為“海洋元素”,三、溴和海水提溴,F2,Cl2,Br2,I2,顏色,狀態(tài),溶解性,溶液顏色,水,酒精,CCl4,淺黃綠色,橙（黃）色,橙紅色,橙紅色,黃色,紫紅色,褐色,不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑,淺黃綠色,黃綠色,深紅棕色,紫黑色,氣態(tài),氣態(tài),液態(tài),固態(tài),1.物理性質(zhì),【接下頁表格】,易揮發(fā),易升華； 遇淀粉溶液變藍(lán),用棕色瓶密封保 存加入少量水,密封保存 于廣口瓶中,水封,碘的特性升華

6、,溴在水中溶解度不大，如何來提取溴呢？,【提示】利用萃取的方法,【想一想】,利用某種物質(zhì)（溶質(zhì)）在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把它從溶解度較小的溶劑轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中的方法。,萃取,已知溴在酒精中的溶解度大于溴在水中的溶解度，加入酒精能否實(shí)現(xiàn)溴和水的分離？,【提示】不能。酒精與水互溶,【學(xué)與用】,與金屬反應(yīng),2Fe+3Br2 = 2FeBr3,2.化學(xué)性質(zhì)(X表示Cl、Br、I),低價(jià)態(tài)金 屬碘化物,與非金屬反應(yīng)（如：H2）,與水反應(yīng),與堿反應(yīng),X2+H2O = HX+HXO,X2+2NaOH = NaX+NaXO+H2O,氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱,氧化性: Cl2Br2,

7、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,還原性：Br- Cl-,氯溴單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較：,溴碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較：,2KI+Br2 = 2KBr+I2,氧化性: Br2I2,還原性： I- Br-,氯碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較：,2KI+Cl2=2KCl+I2,氧化性: Cl2I2,還原性： I- Cl-,3.Cl-、Br-、I-的檢驗(yàn),如何鑒別NaCl、NaBr、KI三瓶無色溶液？,【提示】方法一：分別滴加AgNO3溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀的為NaCl溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀的為NaBr溶液，產(chǎn)生黃色沉淀的為KI溶液。 方法二：分別滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩，下層無色的為NaCl，下層為橙紅

8、色的為NaBr，下層為紫紅色的為KI溶液。,【想一想】,溴,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,4.海水提溴(濃縮、氧化、提取),利用Br2的易 揮發(fā)的性質(zhì),5.海水的綜合利用,鎂,氯化鉀、硫 酸鈉等,溴及其化合物,氯化鎂,苦鹵,食鹽,碘,鋰、金等,鈾,1.鎂的化學(xué)性質(zhì),與酸反應(yīng)置換氫氣 與氧氣反應(yīng) 與二氧化碳反應(yīng) 與氮?dú)夥磻?yīng),Mg+2HCl=MgCl2+H2,2.氯溴碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較：,氧化性：Cl2Br2I2,還原性：I-Br-Cl-,3.海水提溴的原理：,Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2,海水提溴的過程：,4.海水的綜合利用,1.下列海水中的元素中，對(duì)其用途的敘述不正確的 是( ) A.鋰是熱核反應(yīng)的重要原料之一 B.碘用于制藥，如制碘酒，食鹽加碘可預(yù)防甲狀腺腫大 C.鎂用于制造飛機(jī)、汽車、火箭，有“國防金屬”的美譽(yù) D.鈾是制造原子彈和氫彈的主要原料,D,2.鎂粉在焰火、閃光粉中是不可少的原料，工業(yè)制 造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻，下列 空氣 CO2 Ar H2 N2可作為冷卻氣體的是( ) A. B. C. D.,C,3.從化學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)利益角度分析下列從海水中提取鎂單質(zhì)的方法最可行的是（） A.海水 Mg(OH)2 Mg B.海水 MgCl2 Mg C.海水 Mg(OH)2 Mg