海水提镁

第4节海水中的元素1000g海水的化学组成示意图纯水965.31g氯离子19.10g钠离子10.62g硫酸根离子2.66g镁离子1.28g钙离子0.40g钾离子0.38g其他0.25g水氯离子一、海水——化学元素宝库每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海水中常量元素。11种元素：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海水中微量元素，如：碘、锂、铀海水中的化学元素占海水所溶物质的99.9%，主要以盐的形式存在。最多的是Na、Cl。热核反应的重要材料制造锂电池和特种合金的原料微量元素的用途锂铀用做核燃料甲状腺肿（大脖子病）缺碘的危害:克汀病（呆小病）碘元素---------被称为“聪明的元素”与人体内一种激素（甲状腺素）的合成有关，甲状腺素对人体的智力发育有影响：儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。我国政府规定：在食盐中必须加入一定量的______。(化学式_______)。碘酸钾KIO3加碘食盐的标志氯碱工业简介冶金工业等氢气合成农药等氯气造纸、玻璃等氢氧化钠饱和食盐水盐酸漂白剂2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑通电原理：原料：产品：用途：1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。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、从海水中的镁离子到金属镁，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？二、镁和海水提镁Mg(OH)2沉淀HClMgCl2晶体MgCl2·6H2OMg和Cl2干燥电解贝壳(CaCO3)CaOOH-Ca(OH)2H2O海水含Mg2+从经济效益角度看，该化工厂的厂址选择是_____。海边浓缩结晶盐酸厂1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。海水提镁工业流程贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学变化有：CaCO3====CaO+CO2↑高温CaO+H2O====Ca(OH)22、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？经历的化学变化有：Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMgCl2====Mg+Cl2↑通电3、从海水中的镁离子到金属镁，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？（1）就地取材-利用海滩上的贝壳（2）节约原料-循环利用氯元素启示：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。它不仅考虑化学反应，还要考虑经济效益、环境保护等问题。1、物理性质：银白色、密度比较小，有金属光泽、质软。具有很好的延展性、导电性、导热性。其合金的强度高、机械性能好。被称为“国防金属”镁的性质用途：可用于制造汽车、飞机、火箭。2、化学性质Mg+2H+====Mg2++H2↑——还原剂点燃2Mg+O2====2MgO点燃3Mg+N2====Mg3N22Mg+CO22MgO+C点燃现象：镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼白光，在瓶内壁附着有黑色的固体。①与非氧化性酸反应生成氢气②与非金属单质反应③与二氧化碳反应④与盐反应——置换反应Mg+Cu2+====Mg2++Cu与O2、N2、CO2发生反应点燃2Mg+O2====2MgO点燃3Mg+N2====Mg3N2点燃2Mg+CO2====2MgO+C1、写出镁在空气中燃烧时所有反应的化学方程式。[思考]由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？不能2Mg+CO22MgO+C点燃1.下列元素属于海水中的微量元素的是（）A、HB、MgC、NaD、Li2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作为冷却气体的是（）①空气②CO2③Ar④H2⑤N2A、①②B、②③C、③④D、④⑤DC3、下列反应体现了CO2的氧化性是（）A．CO2+C==2COB．2NaOH+CO2==Na2CO3+H2OC．Na2O+CO2==Na2CO3．D.2Mg+CO2==2MgO+C点燃点燃AD5.用于飞机制造业的重要材料是（）A．不锈钢B．Cu—Sn合金C．Mg—Al合金D．Al—Si合金DC4.下列化学反应，在从海中提取金属镁的过程中，不会涉及的是（）A、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓B、Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2OC、MgCl2══Mg+Cl2↑D、Mg(OH)2═MgO+H2O通电高温氯、溴、碘的原子结构ClBrI最外层最子数相同性质相似—都有氧化性三、溴和海水提溴地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中。溴元素又被称为“海洋元素”色、态毒性Br2深红棕色液体I2紫黑色固体有毒有毒在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂易挥发易升华（物理变化）溶解性碘单质遇淀粉变蓝特性用棕色瓶密封保存加入少量水(水封)1、物理性质I2的特性淀粉溶液碘水升华碘使淀粉变蓝溴和碘在不同溶剂中的颜色比较（溶质稀→浓）溶剂溶质水酒精四氯化碳（比水重）溴碘溶剂溶质水黄→橙橙→橙红橙→橙红黄→褐淡紫→紫红紫→深紫溴在水中溶解度不大，如何来提取溴呢？利用萃取的方法溴和碘的溶解性溴水CCl4振荡CCl4层水层碘水振荡CCl4水层CCl4层利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。溴（Br2）水和四氯化碳水四氯化碳萃取已知溴在酒精中的溶解度大于溴在水中的溶解度，加入酒精能否实现溴和水的分离？不可以，酒精与水互溶2、化学性质①与金属反应2Fe+3Cl2====2FeCl3点燃②与非金属反应（H2）③与水反应Cl2+H2O====HCl+HClO④与碱的反应Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl2+H2======2HCl光照或点燃⑤与SO2的反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2Fe+3Br2====2FeBr3Br2+H2======2HBr加热Br2+2NaOH====NaBr+NaBrO+H2OBr2+H2O====HBr+HBrOSO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr①与金属反应2Fe+3Br2====2FeBr32Fe+3Cl2====2FeCl3点燃Fe+l2====Fel2△低价态金属碘化物2、化学性质(X表示Cl、Br、I)②与非金属反应（H2）X2+H2======2HX一定条件③与水反应X2+H2O====HX+HXO④与碱的反应X2+2NaOH====NaX+NaXO+H2O氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较试剂：氯水，溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液实验方案：【活动·探究】知识支持氧化性：氧化剂氧化产物实验方案设计实验方案：向NaCl溶液中分别加入溴水向NaCl溶液中分别加入碘水向NaBr溶液中分别加入氯水向NaBr溶液中分别加入碘水向KI溶液中分别加入氯水向KI溶液中分别加入溴水再滴加四氯化碳溶液水层CCl4层加CCl4溶液振荡NaBr溶液氯水氧化性:Cl2Br22NaBr+Cl2====2NaCl+Br2还原性：Br-Cl-Cl2、Br2、I2氧化性强弱比较Cl2、Br2氧化性强弱比较CCl4溶液振荡KI溶液溴水氧化性:Br2I2还原性：I-Br-2KI+Br2====2KBr+I2水层CCl4层Br2、I2氧化性强弱比较CCl4溶液振荡KI溶液氯水氧化性:Cl2I2还原性：I-Cl-水层CCl4层2KI+Cl2====2KCl+I2氧化性:Cl2Br2I2还原性：I-Br-Cl-Cl2、I2氧化性强弱比较海水晒盐NaCl苦卤通入Cl2溴的水溶液鼓入热空气或水蒸气溴利用Br2的易挥发的性质2Br-+Cl2====Br2+2Cl-3、海水提溴(浓缩、氧化、提取)地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，根据以上三种单质的氧化性强弱，我们可以用什么物质从海水中提取溴单质呢?【迁移·应用】NaCl溶液AgNO3溶液和稀HNO3白色沉淀4、Cl-、Br-、I-离子的检验方案NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓（白色）(1)、Cl-离子的检验Cl-+Ag+==AgCl↓（白色）KBr溶液稀HNO3+AgNO3溶液(淡黄色沉淀）KI溶液稀HNO3+AgNO3溶液(黄色沉淀）(2)、Br-、I-的检验KI+AgNO3==KNO3+AgI↓(黄色)NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓(淡黄色)Br-+Ag+==AgBr↓I-+Ag+==AgI↓思考:如何鉴别NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液？方法一：分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀的为NaCl溶液，产生淡黄色沉淀的为NaBr溶液，产生黄色沉淀的为KI溶液。方法二：分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层无色的为NaCl、下层为橙红色的为NaBr，下层为紫红色的为KI溶液。AgBrAgBr溴的应用AgI医生提醒:缺碘可导致患大脖子病,儿童缺碘影响智力发展.氯溴碘单质氧化性强弱比较氧化性：Cl2Br2I2还原性：I-Br-Cl-海水提溴的原理：Cl2+2Br-====2Cl-+Br2海水提溴的过程：富集氧化分离