《海水中的元素》第一课时

1、我们知道，地球表面70以上被海洋覆盖。第三章 第四节本节目标本节目标1.了解海水中重要元素(Cl、Na、Mg等)的存在和应用以及在工业生产和高科技领域的潜在价值。2.通过了解海水中提取镁的工艺，知道综合开发利用是海水化学资源利用的必然趋势。有关海水组成的惊人数字有关海水组成的惊人数字海水中元素种类海水中元素种类每年进入海洋的物质每年进入海洋的物质溶解的盐类物质总量溶解的盐类物质总量氯氯(Cl)元素总量元素总量镁镁(Mg)元素总量元素总量氡氡(Rn)元素总量元素总量锂锂(Li)元素总量元素总量碘碘(I)元素总量元素总量铀铀(U)元素总量元素总量80多种多种2.51010t51016t2.6101

2、9t1kg2.51011t9.31010t4.5109t21015t1000g海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图海水晒盐海水晒盐海水晒盐高纯度高纯度NaCl精制加工食盐食盐粗盐粗盐化工生产化工生产通 电2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2通电通电2.微量元素微量元素 铀是高能量的核燃料，铀是高能量的核燃料，1Kg铀铀所产生的能量相当于所产生的能量相当于2500吨优吨优质煤燃烧释放的能量。质煤燃烧释放的能量。 碘可用于制药，也具有重要的生理作碘可用于制药，也具有重要的生理作用。碘参与体内甲状腺素的合成。儿童缺用。碘参与体内甲状腺素的合成。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。乏得

3、呆小症，成年缺乏得大脖子病。KIO3碘酸钾碘酸钾以上我们看到的各种器械物品，都用到以上我们看到的各种器械物品，都用到一种重要的物质（元素）一种重要的物质（元素）镁镁(Mg)。镁之所以有如此重要的用途，是因为它镁之所以有如此重要的用途，是因为它具有独特的物理性质。具有独特的物理性质。镁是银白色金属光泽，密度较小，只有铝镁是银白色金属光泽，密度较小，只有铝密度的密度的2/3。镁合金的强度高、机械性能好。镁合金的强度高、机械性能好。镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，获得获得“国防金属国防金属”的美誉。的美誉。 镁的化学性质活泼，在自然界以化合态化合态的形式存

4、在于矿石和海水中。世界上生产的镁有世界上生产的镁有60来自于海水来自于海水海水提镁的工艺流程海水提镁的工艺流程 海水中镁的含量一般为海水中镁的含量一般为1.28g/L，那么在生产中，那么在生产中如何进行镁离子的富集？如何进行镁离子的富集？海水海水浓缩浓缩母液（苦卤）母液（苦卤） 海水提镁要用到海滩上的贝壳。那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？主要成分发生了怎样的化学变化？贝壳起到提供碱（石灰乳）的作用。贝壳起到提供碱（石灰乳）的作用。主要成分发生的化学变化有：主要成分发生的化学变化有： CaCO3=C

5、aO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2高温高温Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O MgCl2=Mg+Cl2通电通电启示启示：一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比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。它不仅要考虑化学反应，还要考虑我们想象的复杂。它不仅要考虑化学反应，还要考虑经济效益、环境保护等问题。经济效益、环境保护等问题。 （1）就地取材就地取材利用贝壳提供碱利用贝壳提供碱（2）节约原料节约原料循环利用氯元素循环利用氯元素实验探究镁的化学性质实验探究镁的化学性质实验实验把除去氧化膜的镁条点燃后伸入把除去氧化膜的镁

6、条点燃后伸入装满二氧化碳的集气瓶中装满二氧化碳的集气瓶中(底部放有一层细底部放有一层细沙或少量水沙或少量水)。现象：现象： 燃着的镁条继续剧烈燃烧，发出耀眼燃着的镁条继续剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟，集气瓶内壁有黑的白光，伴有白烟，集气瓶内壁有黑色固体生成。色固体生成。结论：结论：（还原性）（还原性）2Mg + CO2 = 2MgO + C点燃点燃镁的主要化学性质镁的主要化学性质思考思考 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？点燃点燃2Mg+CO2=2MgO+C(1)与酸反应：与酸反应：(2)与与O2反应：反应：(4)与与CO2反应：反应：Mg+2H +

7、 =Mg 2+ +H2点燃点燃2Mg+O2=2MgO(3)与与N2反应：反应：Mg MgO MgCl2Mg(OH)2【学以致用学以致用】 根据本节课所学知识，结合下图转化根据本节课所学知识，结合下图转化关系完成有关方程式。关系完成有关方程式。1、用于飞机制造业的重要材料（、用于飞机制造业的重要材料（ ）A、镁铝合金、镁铝合金B、铜锌合金、铜锌合金C、铝铁合金、铝铁合金D、不锈钢、不锈钢2、2.4g镁在空气中燃烧，反应转移的电子镁在空气中燃烧，反应转移的电子的物质的量为的物质的量为。巩固练习巩固练习A0.2mol3、根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的、根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程：化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程：Mg(OH) 2MgCl26H2OMgCl2Mg+Cl2CaO海水海水母液母液过滤过滤加盐酸加盐酸MgCl2溶液溶液贝壳贝壳煅烧煅烧石灰乳石灰乳加热加热电解电解浓缩浓缩4 4、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。下列可作为冷却剂的是（剂中冷却。下列可作为冷却剂的是（ ） 请说明理由请说明理由 空气空气 COCO2 2 氩气（氩气（ArAr） N N2 2 H H2 2 我学到了什么？我学到了