《海水中的元素》导学案

南阳市一中分校高一化学导学案（必修1）1第4节海水中的元素第1课时海水中的元素海水提镁主备人：李超审核人：编号：3-4-1使用时间：12-1-4【学习目标】1.了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识到综合开发利用海水资源的重要意义。2.通过观察思考，交流研讨等教学活动，认识镁单质的还原性和重要用途。【学习重点】海水提镁【学法指导】合作学习互动探究知识点一海水——元素宝库【探究活动】海洋占地球面积的70%以上，海水中含有很多物质，它是人类的资源宝库，海水不能直接饮用。看来，海水中除了含有氢、氧元素外，一定还含有其他元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中的含量如何？仔细阅读教材1．分类(1)常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含_______________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。(2)微量元素：每升海水中的含量低于________的元素。海水中含有________等微量元素。2．几种元素的主要用途(1)食盐：常用________，对人体的__________和__________有重要作用，也是____________的原料。(2)锂：____________的重要材料之一，也是制造________和____________的原料。(3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成__________，所以我国规定食盐中必须加入________以确保人体的摄碘量。(4)铀：可作为________。问题思考有人说：“微量元素即在海水中储量很少的元素”，你认为该说法正确吗？为什么？【达标检测】1．下列元素属于海水中的常量元素的是()①H②O③Na④Cl⑤Li⑥I⑦U(铀)⑧Ca⑨K⑩Br⑪FA．①②③④⑧⑨⑩⑪B．③④⑧⑨⑩⑪C．①②③④⑥⑧⑨⑩⑪D．③④⑥⑧⑨⑩⑪2．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的()A．碘元素B．铁元素C．钠元素D．钾元素知识点二海水提镁【探究活动】海水提镁的生产流程可表示为：(1)海水提取镁的最基本方法是往海水中加______，得到________沉淀，将沉淀分离出来后再加入______把它变成________；之后，经过结晶、________、干燥、______，就可得到金属镁。(2)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？(3)从海水中的Mg2＋到金属镁，经历了哪些化学变化？(4)在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？这对你有什么启示？南阳市一中分校高一化学导学案（必修1）2【达标检测】3．下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点/℃2852714沸点/℃36001412请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是()A．海水――→NaOHMg(OH)2――→电解MgB．海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2晶体――→电解MgC．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO――→电解MgD．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解Mg4．海水是镁的主要来源之一，从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰；②在引有海水的渠中加入生石灰，经过沉降，然后过滤得沉淀物；③将沉淀物与稀盐酸反应，然后结晶、过滤、干燥；④电解熔融盐获得产物。根据上述提取镁的全过程，没有涉及到的反应类型是()A．分解反应B．化合反应C．置换反应D．复分解反应知识点三镁的性质【探究活动】1．取一段镁条，观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净，观察金属镁的颜色和光泽，用坩埚钳夹住镁条，点燃。实验现象：_____________________________________________________________________________。化学方程式：___________________________________________________________。2．把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶里(集气瓶底部要放一些细沙，如图)，观察现象。实验现象：____________________________________________________________________________________________________________________________________。实验结论：_________________________________________________________________________。化学方程式：____________________________________________________________。问题讨论：集气瓶底要放一些细沙的作用是什么？________________________________________________________________________。3．问题讨论通过镁与二氧化碳的反应，你对“CO2不支持燃烧”的说法，有什么新的认识？4．由以上实验和分析归纳镁的性质如下：(1)物理性质镁是____白色金属，密度________，熔、沸点______。南阳市一中分校高一化学导学案（必修1）3(2)化学性质——活泼金属【达标检测】5．将燃着的镁条插入下列气体中，镁条不能继续燃烧的是()A．O2B．Cl2C．CO2D．Ar6．已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答：(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3Mg=====点燃Mg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式____________________________________________________________。(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是____________________________________________________________。(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？________________________________________________________________________(4)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念，有何新的认识？________________________________________________________________________(5)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧，燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3，则它们的大小顺序为________。【知识链接】1．海水提镁的原理和流程(1)原理：镁的还原性很强，很难找到更强的合适的还原剂将镁从镁的化合物中还原出来，工业制镁时一般采用电解熔融盐的方法制取。(2)原料：苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸(3)流程：①碱的制取需要的碱取自海边丰富的贝壳(主要成分：CaCO3)，CaCO3分解后产生的CaO再与水反应即得碱，其反应的化学方程式：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。②MgCl2固体的制取MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋H2O。③Mg的制取电解熔融的MgCl2固体即得到金属镁：MgCl2=====通电Mg＋Cl2↑。2．镁及其化合物的主要性质南阳市一中分校高一化学导学案（必修1）4【学习小结与反思】第2课时溴与海水提溴主备人：李超审核人：编号：3-4-2使用时间：12-1-4【学习目标】1.能说出溴和溴的化合物的主要用途。2.能记住氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性强弱的比较。【学习重点】海水提溴【学法指导】合作学习互动探究知识点一溴与碘的物理性质【探究活动】1．观察溴单质和碘单质的状态、颜色；取少量的溴单质和碘单质，分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色，把观察结果填入下表中：物理性质溴单质碘单质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黄→橙棕→褐酒精中橙→橙红淡紫→紫红四氯化碳中橙→橙红淡紫→紫红2.取少量碘单质，放入烧杯中，将盛有冷水的圆底烧瓶置于烧杯上方。加热烧杯，观察有何现象？实验现象：____________________________________________________________________________________________________________________________________。3．问题讨论(1)碘容易升华的性质有什么重要用途？如果NaCl里混有碘单质，应如何除去？(2)碘单质在保存时应注意什么问题？南阳市一中分校高一化学导学案（必修1）5(3)溴单质是常温下惟一呈液态的非金属单质，易挥发。结合Br2的挥发性、溶解性和腐蚀性(易腐蚀橡胶等物质)可知，实验室中的Br2要妥善保存，通常的做法是什么？(4)利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度哪个大？【达标检测】1．为了防止溴的挥发，盛液溴的试剂瓶中常常加入少量________，时间久了，试剂瓶中一般分为三层，上层为______________，中间为____________，下层为_____________。2．实验室里保存下列试剂的方法，有错误的是()A．新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方B．液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中C．碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中D．浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中知识点二Cl2、Br2、I2的化学性质的比较【探究活动】1．Cl2、Br2、I2单质氧化性的比较(1)NaBr溶液――→氯水溶液由____色变为____色――→CCl4振荡溶液______，下层呈______色。化学方程式为：_________________________________________________________。结论：氧化性：_________________________________________________________。(2)KI溶液――→氯水溶液由____色变为____色――→CCl4振荡溶液分层，下层呈______色。化学方程式：2KI＋Cl2===2KCl＋I2。结论：氧化性：____________。(3)KI溶液――→溴水溶液由____色变为______色――→CCl4振荡溶液______。下层液体呈______色。化学方程式为：2KI＋Br2===2KBr＋I2。结论：氧化性：Br2＞I2。卤素单质的氧化性强弱顺序为：___________________________________________。Cl－、Br－、I－的还原性强弱顺序为：____________________。2．Br－、I－的检验(1)Br－：溶液――→HNO3――→AgNO3______色沉淀→含有Br－，离子方程式为：_________________________________________________。(2)I－：溶液――→HNO3――→AgNO3____色沉淀→含有I－，离子方程式为：_________________________________________________________。【达标检测】3．甲、乙、丙三种溶液里各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()A．Br－、I－、Cl－B．Br－、Cl－、I－C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－4．