公开课海水中的化学元素概要.ppt

普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书 化学化学1（必修）（必修）第三章第三章第四节第四节 海水中的化学元素海水中的化学元素Cl-：：19.10gNa+：：10.62gSO42-2.66gMg2+1.28gK+0.38gCa2+0.40g其它其它0.25g0.25g总盐量总盐量34.69g 海洋元素海洋元素1000g海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图H2O: :965.31g一、海水一、海水——元素宝库元素宝库常量元素：在每升海水中含量大于１常量元素：在每升海水中含量大于１mg　　氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳　　氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳　　锶　　锶(Sr)、溴、溴(Br) 、硼、硼(B) 、氟、氟(F)微量元素：在每升海水中含量低于１微量元素：在每升海水中含量低于１mg 锂锂(Li)、碘、碘(I)、铀、铀(U)等等氯碱工业简介氯碱工业简介盐酸盐酸漂白剂漂白剂2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑　通电　通电原理：原理：原料：原料：产品：产品：用途：用途：微量元素的用途微量元素的用途镁的存在镁的存在 自然界中镁主要以自然界中镁主要以化合态化合态的形式存的形式存在于地壳和海水在于地壳和海水(MgCl2)中。

海水中镁中海水中镁的含量一般为的含量一般为1.28g.L-1，总储量约为，总储量约为2×1015t世界上生产的镁有世界上生产的镁有60%来自来自海水二、镁与海水提镁二、镁与海水提镁思考：思考：2 2、如何实现、如何实现MgMg2+2+的沉淀和分离？的沉淀和分离？1 1、如何将贝壳制成所需的石灰乳、如何将贝壳制成所需的石灰乳? ?海水提镁过程中海水提镁过程中思考思考：：如何由贝壳制得氢氧化钙？如何由贝壳制得氢氧化钙？贝壳贝壳(CaCO3)煅烧煅烧H2O(CaO)石灰石灰(Ca(OH)2)石灰乳石灰乳一、从海水中提取镁一、从海水中提取镁流程：流程： 海水海水 Mg（（OH））2 Mg（（OH））2 过滤过滤 MgCl2溶液溶液 盐酸盐酸 HCl MgCl2·6H2O 蒸发蒸发结晶结晶 MgCl2 一定一定条件条件 Cl2 Mg 电解电解 贝壳贝壳 CaO 石灰乳石灰乳 水水 煅烧煅烧 思考：电解产生的思考：电解产生的Cl2怎么处理？怎么处理？电解电解1.贝壳煅烧成石灰：贝壳煅烧成石灰： CaCO3 = CaO + CO22.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳： CaO + H2O = Ca(OH)2 （（石灰乳）石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：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氢氧化镁与盐酸反应: Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：电解熔融的氯化镁可以得到金属镁： MgCl2 = Mg + Cl2高温高温用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么来提高经济效益？这对你有什么启示启示？？（（1））就地取材就地取材-利用海滩上的贝壳利用海滩上的贝壳（（2））节约原料节约原料-循环利用氯元素循环利用氯元素 启示启示：一个真实的化学工业流程所考虑：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，还要考虑经不仅考虑化学反应，还要考虑经 济效益、环境保护等问题济效益、环境保护等问题 二、镁的性质二、镁的性质1 1、物理性质：、物理性质： 银白色金属，密度、硬度小，银白色金属，密度、硬度小，优良的导体，导电、导热、延展性优良的导体，导电、导热、延展性实验实验1 1、、取一根打磨好的镁条，用坩取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，点燃后在空气中燃烧埚钳夹住，点燃后在空气中燃烧结论：结论：2Mg+O2＝2MgO　　点燃点燃2、化学性质：、化学性质：现象：现象： 剧烈燃烧，发出耀眼的白光剧烈燃烧，发出耀眼的白光实验实验2 2、取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，、取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，点燃后伸入盛有二氧化碳气体的集气瓶点燃后伸入盛有二氧化碳气体的集气瓶现象：现象： 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟生成，集气瓶壁发烫，在瓶的内壁有黑色固生成，集气瓶壁发烫，在瓶的内壁有黑色固体和白色固体生成体和白色固体生成2Mg+CO2＝＝C+2MgO点燃点燃结论：结论：镁的化学性质镁的化学性质：： （（2）与）与CO2反应反应 2Mg+CO2 2MgO+C点燃点燃镁是比镁是比较活泼较活泼的金属的金属比较强的还原性比较强的还原性（（1）与）与O2等非金属单质反应等非金属单质反应 2Mg+O2 2MgO点燃点燃 3Mg+N2 Mg3N2点燃点燃（（3 3）与酸反应）与酸反应 Mg+2H+ Mg2++H2↑Mg+H2SO4＝＝＝＝MgSO4+H2 ↑Mg +Cu2+ ＝＝ Mg2++Cu （（4 4）与盐溶液反应）与盐溶液反应Mg+CuSO4　　　　MgSO4+Cu＝＝镁的用途镁的用途 2、、镁镁合合金金（（约约含含镁镁80%80%））被被大大量量用用于于火火箭箭、、汽汽车车和和飞飞机机等等制制造造业业，，美美名名为为““国国防防金金属属””。

硬度、（硬度、强强度大）度大）3、、镁镁可可以以用用来来制制造造信信号号弹弹和和焰焰火火燃烧发出耀眼的白光）（燃烧发出耀眼的白光） 4、制耐火材料（、制耐火材料（MgO熔点高）熔点高）1、、镁镁元元素素能能维维护护心心肌肌纤纤维维正正常常舒舒缩缩功功能能和和冠冠状动脉弹性，有状动脉弹性，有““心脏保护神心脏保护神””的美称 5、冶金工业上，做还原剂和脱氧剂、冶金工业上，做还原剂和脱氧剂 （镁的还原性）（镁的还原性）镁合金仪器箱镁合金仪器箱用镁合金做车架的捷安特自行车用镁合金做车架的捷安特自行车奥迪轿车镁合金外壳奥迪轿车镁合金外壳。