鲁科高中化学必修一学案第三章自然界中的元素第4节海水中的化学元素.doc

第3章 第4节 海水中的化学元素(huà xué yuán sù)【本讲教育信息】一. 教学内容：第3章 第4节 海水中的化学元素教学目的1. 理解海水中的常量元素、微量元素的存在和应用，以及对工业消费和高科技范围的潜在价值，熟悉综合开拓把持海水化学本钱的首要意义2. 熟悉镁单质的回复复兴性和首要用途3. 熟悉氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较，理解溴单质和溴的化合物的用途教学重点、难点：氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较常识分析〔一〕海水——化学元素的宝库1. 海水中的元素微量元素：锂、碘、铀常量元素：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟2. 氯化钠、锂、碘的首要用途〔略〕3. 氯碱工业〔1〕概念：工业上用电解饱和食盐水的体例来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料消费一系列化工产品，称为氯碱工业〔2〕原料：饱和食盐水〔3〕事理：2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2 ↑ (4 ) 设备：离子交换膜法电解槽 考虑：① 写出电解饱和食盐水的离子方程式 ② 粗食盐水中含有(hán yǒu)泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等杂质，不适宜电解要求，考虑假设何除去杂质，使食盐水获得精制？〔解答：① 2Cl + 2 H20 2OH- + H2↑+ Cl2 ↑；②先加入过量的BaCl2溶液使SO42-完全沉淀，再加入过量的NaOH 溶液除去Fe3+和Mg2+，再加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+,过滤后，向滤液中加入盐酸调pH为7即可。

〕〔二〕镁和海水提镁1. 海水提镁的体例海水提镁大年夜体包含3个环节：〔1〕碱的制取——贝壳高温分化发生CaO,再与水反应得碱〔2〕Mg2+的浓缩——海水加碱，得氢氧化镁沉淀，将沉淀分袂出来，再加盐酸，获得浓的MgCl2溶液〔3〕Mg的制取——MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、死板，获得MgCl2固体，电解熔融的MgCl2获得Mg2. 镁的性质〔1〕物理性质：镁是一种银白色金属，密度小于水，熔点较低，硬度较小，有出色的导电、导热性和延展性，与其他金属易构成机能优良的合金〔2〕化学性质①与非金属单质反应2Mg + O2 2MgO 3Mg + N2 Mg3N2 Mg + Cl2 MgCl2②与酸反应镁与非氧化性酸 如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气：Mg + 2H+ =Mg2+ + H2 ↑镁与氧化性酸 如浓硫酸、硝酸等反应，但不生成氢气：Mg + 2 H2SO4(浓) = MgSO4 + SO2 ↑+ 2H2O ③与某些氧化物反应2Mg + CO2 2MgO + C声名：〔1〕“二氧化碳不支撑燃烧〞的说法不是绝对的二氧化碳对大年夜大年夜都可燃物是出色的灭火剂，而对于K、 Ca、 Na、 Mg等可燃物那么是助燃剂。

〔2〕小结镁燃烧的几种情况：分袂在O2 、 N2 、 CO2 考虑：镁是活泼的金属，易被氧化，为什么镁又具有抗侵蚀机能？〔解答：在常温下，镁在空气中与氧气反应(fǎnyìng)，生成一层致密的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜可以阻止金属的继续氧化，故镁有抗侵蚀机能〕〔三〕溴和海水提溴1. 与溴关系亲密的一组元素——卤素溴和氯、碘等元素在原子机关和元素性质方面有必然的相似性，它们在元素周期表中排在同一纵列〔同一族〕里，常一路研究因为这些元素易形成盐，所以它们被称为卤素〔卤是“成盐〞的意思〕2. 溴单质和碘单质的物理性质〔1〕测验考试讨论溴和碘的物理性质：重点色、态、味及消融性物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状况液体固体消融性 水中和溶液 酒精中颜色 四氯化碳中可溶；橙黄色难溶；黄褐色易溶；橙红色易溶；褐色易溶；橙红色易溶；紫红色此外，碘受热易升华〔2〕萃取测验考试讨论溴水和碘水中加入CCl4的现象测验考试声名，用CCl4可以提取溴水中的溴以及碘水中的碘，这种分袂体例叫萃取把持同化物中一种溶质在互不相溶的溶剂里消融度的不合，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所构成的溶液中提掏出来的分袂体例叫萃取，萃取所用的仪器是分液漏斗。

小结(xiǎojié)：① 溴、碘在水中消融度不大年夜，但易溶于有机溶剂② 溴是常温下独一呈液态的非金属，保存时应盛放在棕色、磨砂玻璃塞、细口瓶中，但凡还加入少量水，形成水封，削减挥发③碘易升华，遇淀粉变蓝，这是碘的特征3. 氯、溴、碘单质氧化性的强弱测验考试讨论氯、溴、碘氧化性的强、弱:测验考试工程测验考试操作测验考试现象测验考试结论氯置换溴将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中溶液由无色变为橙黄色氯可以置换出溴Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2氯置换碘将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中溶液由无色变为褐色氯可以置换碘Cl2+2KI=2KCl+I2溴置换碘将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中溶液由无色变为褐色溴可以置换碘Br2+2KI=2NaBr+I2结论氯、溴、碘的氧化性：Cl2>Br2>I2;回复复兴性：Cl-

④ AgBr为浅黄色难溶物；AgI为黄色难溶物二者见光都易分化 4. 海水提溴与海洋的综合把持 〔1〕海水提溴：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，是以海水提溴可以拔取氯气作氧化剂大年夜体分为三个步伐： 浓缩 海水中的Br-的浓度很小，大年夜约0.067g/L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大年夜，可作提取溴的原料氧化 向苦卤中通入氯气Cl2+2Br－=2Cl－+Br2 提取 向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分袂出来溴的用途很遍及 〔2〕海水的综合把持今朝，我国海水本钱的综合把持，以及从海水中直接提取溴、钾等还处在开展中，海水中大年夜量的宝藏还有待于进一步开拓，跟着科学手艺的进步，我国海水本钱的开拓和把持，必将为我国的经济成立供应越来越多的首要物质典型例题】[例1]铝镁合金因坚硬、轻巧、美不雅观、清洁、易于加工而成为新型建筑装饰材料，首要用于建造窗框、卷帘门、防护栏等，以下与这些用途无关的性质是〔 〕 A 不易生锈 B 导电性好 C 密度小 D 强度高[谜底]：B [解析]： 建筑装饰材料属于持久操纵的材料，其不易生锈、密度小；强度高档(gāodàng)性质有利于建筑物的长久安然操纵。

但建筑材料没有需要要求导电性好，相反，建筑装潢材料导电性好不利于建筑物的安然操纵，因为它导致建筑物遭雷击[点评]此题是指导学保关注糊口、消费实际，从化学视角诠释糊口现象，真正做到学甚至用，一般这样的试题涉及化学常识较简单，要细心分析，斗胆作答[例2]向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中，通入必然量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，获得的固体残剩物质的构成可能是〔 〕 A NaCl、Na2SO4 B NaCl、NaBr、Na2SO4 C NaCl、Na2SO4、I2 D NaCl、NaI、Na2SO4 [谜底]AB[解析]：Cl2 + 2Br- = 2Cl- +Br2; Br2 + 2I- = 2Br- +I2 ; H2O+ I2 +SO32- = 2I- + SO42-+ 2H+; 所以氧化性Cl2 > Br2>I2>SO42- ;回复复兴性：SO32- >I- >Br- >Cl- 在向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中，先通入必然量氯气，后又将溶液蒸干并充分灼烧的过程中，回复复兴剂被氧化的先后挨次是Na2SO3、NaI、NaBr，至于具体反应到哪一种物质，要取决于Cl2的用量。

[点评]一种氧化剂同时与几种回复复兴剂相遇时，回复复兴性强的首先被氧化；这是氧化回复复兴反应的规律此外，“回复复兴剂的回复复兴性强于回复复兴产品〞，这也是首要反应规律把握好这些底子规律，是解决氧化回复复兴反应问题的前提[例3]某无色气体可能含有HCl、 HBr 、SO2 、CO2 中的一种或几种将气体通入到适量氯水中，刚好完全反应，不再残剩气体将所得的无色溶液分装在两个试管中，分袂加入酸化的AgNO3 溶液和酸化的BaCl2溶液，均发生白色沉淀那么以下断定精确的选项是〔 〕A原气体中必然有SO2 ,必然无HBr B 原气体中可能有SO2 C 原气体中必然有HCl D 不能确定有无HCl,但必然无CO2 [谜底]AD[解析]将气体通入氯水中无气体残剩，声名必然无CO2 ;所得溶液无色，声名无HBr(溴水为橙黄色)；再加入AgNO3溶液和BaCl2均得白色沉淀，声名含SO2 〔因为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4 +2HCl〕，至于HCl气体那么无法断定[点评]此题考查元素化合物常识，首要的是熟悉氯水的氧化性，熟悉相关的反应规律，还要大白相关物质的转化关系(guān xì)，这是分析问题的根底。

[例4]有甲、乙、丙、丁四个集气瓶中分袂装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，假设甲、丁两瓶气体同化后见光会发生爆炸；假设甲、乙两瓶同化后，瓶壁上可见暗红色小液滴试断定甲、乙、丙、丁四瓶中的气体各是什么：甲_________;乙________;丙__________;丁_________[谜底]甲 Cl2; 乙 HBr ; 丙HCl ; 丁 H2 [解析]甲、丁同化见光爆炸，声名是H2和Cl2；又知甲、乙同化生成暗红色液滴，声名是Cl2和HBr;综上首先断定甲为Cl2，丁为H2,乙为HBr,残剩的丙为HCl[点评]解揣度题只要抓住题目问题的打破口，然后“顺藤摸瓜〞，问题就可以一一解决此题的关头是由甲、丁现象和甲、乙现象先断定出甲为Cl2,然后由此一一揣度出丁、乙、丙。