鲁科版必修1 第3章第4节海水中的元素 学案.doc

第4节海水中的元素学习目标重点难点1.了解海水中元素的存在形式和用途，认识海水综合开发利用的意义；2理解海水提镁、海水提溴的原理、流程和发生的主要反应；3了解镁单质的性质和重要用途；4了解氯、溴、碘的氧化性及其强弱比较1.了解镁单质的还原性和重要用途；2了解氯、溴、碘的氧化性和氧化性递变情况及卤素单质和化合物的重要用途；3学会运用氧化还原反应的原理设计实验方案进行氧化性或还原性对比；4掌握萃取和分液等物质分离与提纯的方法一、海水元素宝库分类含量元素举例存在形式常量元素盐微量元素预习交流人体缺碘的危害是什么？你知道碘盐中的碘指的是什么物质吗？二、海水提镁1镁的提取的化学方程式为_的化学方程式为_的化学方程式为_的离子方程式为_的化学方程式为_的化学方程式为_2镁的性质3用途（1）制造汽车、飞机、火箭的重要材料，被誉为_。（2）在冶金工业上，镁常用作_和_。预习交流1粗盐中常含有ca2、mg2、so等杂质，思考如何选用合适的试剂对粗盐进行精制？2结合海水提镁的工业流程，讨论在从海水中提取镁的过程中，采用哪些措施来提高经济效益？3海水提镁中涉及的基本反应类型有哪些？没有涉及的基本反应类型有哪些？三、海水提溴1卤素单质（1）溶解性cl2、br2、i2三种单质在水中的溶解度都不大，均易溶于有机溶剂（如ccl4、酒精、汽油、苯等）。（2）溴的特性：常温下唯一的_态非金属单质，有很强的_性。（3）碘的特性特性应用物理性质分离和提纯碘化学性质遇淀粉溶液变_色碘的检验2.海水提溴预习交流如何判断cl2、br2的氧化性强弱？如何判断cl-、br-的还原性强弱？答案：一、大于1 mgl1氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟小于1 mgl1锂、碘、铀预习交流：答案：人体缺碘易导致甲状腺肿大（俗称大脖子病）。碘盐中添加的一般是碘酸钾（kio3），而不是碘单质。二、1.2nacl2h2o2naohh2cl2caco3caoco2caoh2o=ca（oh）22ohmg2=mg（oh）2mg（oh）22hcl=mgcl22h2omgcl2mgcl22mg2h=mg2h22mgo22mgo2mgco22mgocmg2h2omg（oh）2h23（1）“国防金属”（2）还原剂脱氧剂预习交流：1答案：粗盐中常含有ca2、mg2、so等杂质，经常用下列步骤和方法进行精制：加过量bacl2溶液，除去so；加过量naoh溶液，除去mg2；加过量na2co3溶液，除去ca2、ba2；过滤，向滤液中加入适量稀盐酸，除去co、oh。2答案：（1）就地取材利用海滩上的贝壳生产氧化钙；（2）提高原料利用率循环利用氯元素，电解mgcl2可得cl2，cl2用于制取盐酸，盐酸再与mg（oh）2反应进入循环。当然，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。3答案：海水提镁涉及分解反应、化合反应、复分解反应，没有涉及置换反应。三、1.（1）黄绿色深红棕色紫黑色气体液体固体浅黄绿色黄色橙色深黄色褐色橙红色紫色橙色橙红色紫色深紫色（2）液挥发（3）易升华蓝2浓缩氧化提取苦卤2brcl2=br22cl预习交流：答案：根据方程式cl22br=br22cl可知氧化剂是cl2，还原剂是br，氧化产物是br2，cl是还原产物，所以氧化性：cl2br2；还原性：brcl。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、镁的性质实验操作实验现象化学方程式燃着的镁条在co2中_，发出_，生成_，在集气瓶的内壁有_附着镁带表面_，_镁带表面有_产生，镁带逐渐_，试管外壁感到_1已知mg还能与cl2、n2等非金属单质反应，你能写出上述反应的化学方程式吗？2镁在空气中燃烧时可能发生哪些反应？主要产物是什么？二、氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较实验内容实验现象溶液由_色变为_色，滴加ccl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色溶液由_色变为_色，滴加ccl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色溶液由_色变为_色，滴加ccl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色化学反应方程式实验结论卤素单质的氧化性强弱顺序为：_阴离子的还原性强弱顺序为：_1萃取是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同对溶液中的溶质进行分离的常用方法，请思考讨论萃取剂必须具备哪些条件？2上述实验探究活动中我们用ccl4作为萃取剂，能否用酒精或苯作为该实验的萃取剂？3将氯气通入含br、i的混合溶液中时，反应将如何进行？1.cl2、br2、i2化学性质的比较cl2、br2、i2都是强氧化剂，都能跟金属、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物，且依cl2br2i2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照clbri的顺序，其还原性逐渐增强。与金属反应2fe3x22fex3（x代表cl、br）fei2fei2x代表cl、br、i与h2反应h2x2=2hx与h2o反应h2ox2=hxhxo与碱反应2naohx2=naxnaxoh2o单质间置换反应（强置换弱）2nabrcl2=2naclbr22kicl2=2kcli22kibr2=2kbri22萃取和分液（1）萃取与分液的有关概念萃取：利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，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。分液：将两种互不相溶的液体分开的操作。萃取和分液是密不可分的基本操作，所用的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）等。其装置如下图所示。（2）操作注意事项分液漏斗使用前一定要检查是否漏水。分液时，要将分液漏斗上口的玻璃塞打开，保证液体顺利流下。分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。分液时，分液漏斗下口尖端要紧靠烧杯内壁。三、cl、br、i的检验实验操作实验现象离子方程式实验室有kcl、kbr、ki三种无色溶液，如何将它们区分开来？（1）检验的一般程序：取少许样品操作现象结论。（2）检验的注意事项：不许“原瓶操作”，应该“取少许”。不许“指名道姓”，即不能把未知当已知，应该根据实验现象确定离子或物质。答案：活动与探究1：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末2mgo22mgo继续燃烧耀眼的白光白色固体黑色固体2mgco22mgoc有气泡产生酚酞溶液变红mg2h2omg（oh）2h2大量的气泡溶解发烫mg2hcl=mgcl2h2思考与交流：1答案：mgcl2mgcl23mgn2mg3n22答案：mg在空气中燃烧时，可能发生的反应有：2mgo22mgo,3mgn2mg3n2,2mgco22mgoc，由于n2性质稳定，co2含量很少，所以主要产物是mgo。活动与探究2：无橙分层橙红无褐分层紫无褐分层紫cl22nabr=2naclbr2cl22ki=2kcli2br22ki=2kbri2cl2br2i2clbr氧化产物，还原性：还原剂还原产物。又已知还原性强弱顺序是ibrfe2cl（氧化性：cl2fe3br2i2），下列反应的化学方程式或叙述不成立的是（）。abr22hi=i22hbr b2fecl2cl2=2fecl3c2fecl22hcli2=2fecl32hidcl2通入到nabr和nai的混合溶液中：cl2优先氧化i3向nacl、nabr、nai的混合溶液中通入足量的氯气后，把混合液蒸干，再将剩余残渣灼烧，最后留下的物质是（）。anacl、nabr、nai bnacl、nabr cnacl、i2 dnacl4（1）镁不仅能在o2中燃烧，还能在n2、co2中燃烧，镁也能在so2中燃烧（与在co2中燃烧相似）。上述反应的化学反应方程式依次为：_；_；_；_。其中，反应的产物与水反应产生白色沉淀，并放出有刺激性气味的气体，试写出反应的化学方程式：_。该反应属于_反应（填基本反应类型）。反应的现象为_。（2）将相同质量的镁条分别在：氧气，氮气，二氧化碳中充分燃烧。所得固体产物的质量排列顺序是_（填序号）。5已知br2（g）和no2（g）都是红棕色，某课外活动小组设计了鉴别它们的两种方法，请帮助它们完成实验记录。还有其他的鉴别方法，请你参与设计一种实验方法，并完成实验记录。实验内容实验现象br2（g）no2（g）通入水中通入agno3溶液中答案：1c解析：mg可以在高温下与空气、o2、n2、co2等气体反应，所以选c。2c解析：因为fe3的氧化性强于i2，所以c项错误。3d解析：cl2的氧化性强于br2、i2。在溶液中可置换br、i成br2、i2，而在蒸干和灼烧过程中，溴单质挥发、i2升华而从固体中分离。4答案：（1）2mgo22mgo3mgn2mg3n22mgco22mgoc2mgso22mgos（或3mgso22mgomgs）mg3n26h2o=3mg（oh）22nh3复分解剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色物质并附有黑色固体（2）解析：（1）金属镁的还原性比较强，可与非金属单质（氧气、氮气、硫黄等）剧烈反应，注意反应的条件及非金属反应后的价态，非金属得电子后其最外层电子数一般达到8个电子的稳定结构，由此可计算反应后非金属的价态，如n2反应后其价态为3；在一定的条件下镁也能与某些氧化物反应，将其中的某些元素还原出来，如可以与二氧化碳发生置换反应，置换出碳单质；so2与镁的反应和镁与二氧化碳的反应类似，可仿照书写，但要注意还原出的硫单质也能与镁反应，因此so2与镁的反应产物是mgo和mgs；mg3n2和h2o的反应由产生的现象及质量守恒定律可确定产物为mg（oh）2和nh3，反应类型是复分解反应；镁在二氧化碳中燃烧的现象可据产物的颜色、状态来回答。（2）有关反应方程式依次为2mgo22mgo；3mgn2mg3n2；2mgco22mgoc。由于镁的质量都相等，设镁的质量都为24 g，则燃烧后它们的质量分别增加16 g、9.3 g、22 g。5答案：溶液橙色溶液无色生成浅黄色沉淀溶液无色加入四氯化碳溶液呈橙红色溶液无色，气体不溶解（其他合理答案亦可）解析：（1）br2（g）通入水中，得到溴水，溴水显橙色；no2（g）通入水中，生成hno3，溶液无色，发生反应：3no2h2o=2hno3no。（2）br2（g）通入agno3溶液中，生成浅黄色沉淀：br2agno3h2o=hbroagbrhno3（br2h2o=hbrohbr，hbragno3=ag