化学-必修一-第三章-海水中的元素-课件

1、第第4 4节海水中的元素节海水中的元素1了解海水中微量元素的存在和应用。2了解海水提镁的工业流程和发生的主要化学反应方程式。3认识镁单质的还原性和主要用途。4认识氯、溴、碘单质的氧化性和掌握氧化性强弱的比较。5了解溴单质及溴的化合物的主要用途。一、海水一、海水元素宝库元素宝库1分类大于大于1mgL1Na、Cl、Mg、S、N小于小于1mgL1锂、碘、铀锂、碘、铀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

2、：可作为 。调味品调味品血液循环血液循环新陈代谢新陈代谢氯碱工业氯碱工业热核反应热核反应锂电池锂电池特种合金特种合金甲状腺肿瘤甲状腺肿瘤KIO3核燃料核燃料二、镁与海水提镁二、镁与海水提镁1镁的化学性质Mg+2H+=Mg2+ +H22Mg+O2=2MgO剧烈剧烈耀眼的白光耀眼的白光2Mg+CO2=2MgO+C剧烈剧烈耀眼的白光耀眼的白光黑色黑色点燃点燃2海水提镁(1)流程：浓缩的海水 Mg(2)主要化学反应Mg(OH)2的生成： 。MgCl2的生成： 。镁的生成化学方程式为：MgCl2(熔融) MgCl2Mg(OH)2 MgCl2Mg22OH=Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22

3、H2O 1.海水提取镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？【提示】就地取材。海水提镁厂设在海边，利用贝壳生产氧化钙，循环利用，提高原料的利用率。电解MgCl2可得到Cl2，Cl2用于制盐酸，盐酸再与Mg(OH)2反应进入循环。对我们的启示：一、建工厂要考虑原料的来源。二、生产过程中考虑循环利用。三、溴和海水提溴三、溴和海水提溴1卤族元素(1)卤素：F、Cl、Br、I等原子结构和元素性质有一定的 性，统称为卤族元素。(2)氯、溴、碘单质氧化性的强弱顺序氧化性： (3)碘的特性及应用碘易 ，利用碘的这个特性可进行碘的 和 。碘遇淀粉溶液变 ，利用这个特性可进行碘的 。Cl2B

4、r2I2相似相似升华升华分离分离提纯提纯蓝蓝鉴别鉴别2从海水中提取溴的步骤浓缩浓缩氧化氧化提取提取2Br-+Cl2=Br2+2Cl-3溴及其化合物的主要用途(1)在工业上，溴大量地用来制造燃料的 ，见光容易分解的 常被用作感光材料；(2)在农业生产中，常常使用含溴的杀虫剂；(3)在医药方面， 和 常被用作镇静剂。抗爆剂抗爆剂AgBrNaBrKBr 2.实验室怎样保存溴、碘单质？如何检验I？【提示】(1)实验室中保存Br2的做法是：盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色磨砂玻璃瓶中；向盛Br2的试剂瓶中加入少量的蒸馏水；将盛Br2的试剂瓶在低温避光处存放。(2)碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通

5、常在保存固体碘时：盛在广口玻璃瓶中，用磨砂玻璃塞；在低温、避光处存放；(3)利用I2遇淀粉变蓝，可先通入Cl2，再加淀粉，如果溶液变蓝，则说明原溶液中有I。一、卤素单质性质比较一、卤素单质性质比较1溴单质和碘单质的物理性质2.氯、溴、碘氧化性强弱的比较 (1)溴和碘与Cl2有相似的化学性质跟金属单质反应：2Fe3X2=2FeX3(XCl、Br)，而FeI2 FeI2。与H2化合：H2X2 2HX(XCl、Br、I)。与H2O反应：H2OX2=HXOHX(XCl、Br、I)。与碱溶液反应：2NaOHX2=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。(2)AgX均难溶于水(XCl、Br、I)。 已知

6、常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()【名师解析】各处发生的反应及现象分别为：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O；产生黄绿色气体。2NaBrCl2=2NaClBr2；Br2溶于水显橙色。2KICl2=2KClI2；I2遇淀粉变蓝色。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O；两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。【答案】A 1.某溶液中可能含有I、Cl、SO32，向该溶液中加入一定量溴水，充分振荡后溶液呈无色，由此可知原溶液(多选)()A肯定不含IB肯定不含ClC肯定

7、含有Cl D肯定含有SO32【解析】若存在I，则被Br2氧化为I2，溶液会变为褐色，故I一定不存在；而一定存在能被Br2氧化为SO42的SO32；在此情况下Cl是否存在难以确定。【答案】AD二、萃取和分液的原理和操作方法二、萃取和分液的原理和操作方法1原理利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。2操作步骤3注意事项(1)萃取剂必须具备的三个条件萃取剂和原溶剂互不相溶；萃取剂和溶质互不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。(2)萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。(3)操作注意问题分液漏斗使用前要检验是否漏水。 倒转分

8、液漏斗时，应关闭玻璃塞和活塞，防止液体流出，并且要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。下层液体要从下口放出，上层液体要从漏斗上口倒出。 (1)固液分离一般用过滤的方法。(2)液液分离一般用萃取或蒸馏的方法。(3)溶液和胶体的分离一般用渗析的方法。 某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作可分解为如下几步：(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；(B)把50毫

9、升碘水和15毫升CCl4溶液加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；(D)倒置漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；(E)旋开活塞，用烧杯接收溶液；(F)从分液漏斗上口倒出上层溶液；(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；(H)静置，分层。就此实验，完成下列填空：(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填 写)_(A)(H)_(E)(F)。(2)上述(E)步骤在操作中应注意_；上述(G)步骤操作的目的是_；(3)选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_。【名师解析】萃取、分液操作的主要步骤有：检查

10、是否漏液加入液体倒置振荡静置分层分液(获得下层液体)上口倒出上层液体。萃取剂选择的依据为：与原溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大；萃取剂不与原溶液反应。【答案】(1)(C)(B)(D)(G)(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出使漏斗内外空气相通，以保证进行(E)操作时漏斗里的液体能够流出(3)CCl4与水不互溶；碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多 2.某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器的角度看，不能进行的实验项目是()A蒸发 B萃

11、取C过滤 D升华【解析】蒸发液体，需使用蒸发皿、酒精灯、火柴、玻璃棒、铁架台、铁圈或三脚架，所给仪器充分。萃取需使用分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈，所给仪器充分。升华需使用酒精灯、火柴、烧杯、圆底烧瓶、铁架台、铁圈，所给仪器充分。过滤则因缺少滤纸而无法实现，故C选项符合题意。【答案】C1下列元素ClNaBrIMgU属于海水中的微量元素的是()ABC D【答案】B2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，下列可作为冷却镁蒸气的气体是()空气CO2ArH2N2A BC D【解析】可以作为冷却镁蒸气的气体应与镁蒸气不反应，给出的选项中只有Ar和H2可以。【答案】C

12、3下列叙述正确的是()A碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中B液溴应保存在棕色磨口玻璃塞的试剂瓶中，并加少量水进行水封C漂白粉可露置在空气中保存D碘易溶于酒精，所以酒精可以从碘水中萃取碘【解析】该题属于卤素单质及其化合物的物理及化学性质的综合题。I2易与Fe反应生成FeI2，故A错。漂白粉在空气中的反应为Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2HClO 2HClO2，C不对。酒精与水互溶，故不能做萃取剂。由于液溴与橡胶反应，故必须用玻璃塞，对液溴进行液封的原理是溴在水中的溶解度小但密度大于水，水在其上层形成一层液面而防止了溴的挥发。【答案】B4甲、乙、丙三种溶液中各含一种X(

13、X为Cl、Br、I)离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有()ABr、Cl、I BBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br【解析】本题重点考查了基础知识的应用能力，已知溴水为橙色，单质碘可使淀粉变蓝色，单质的氧化性：Cl2Br2I2。结合题目信息，甲溶液为橙色，说明甲溶液内含Br；丙溶液不变色，说明丙溶液里无I或Br，则只能有Cl，则乙溶液里一定含I。【答案】B5海洋资源的综合运用，是科学研究的重要课题。某化学兴趣小组，欲对海水进行研究。同学们提出了下列问题。请回答下列问题。(1)导致海水有咸味的物质是_(写化学式)，它的最大

14、用途是_。(2)从海水中提取NaCl，采用的方法是_。(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2。请你设计提取Mg和Br2的工业流程。 _ _(4)请你写出提取镁过程中发生氧化还原反应的化学方程式_。(5)从苦卤中提取Mg后，再用来提取Br2是否合适？为什么？_。【答案】(1)NaCl化工生产(2)晒盐(或蒸发水分)(3)(4)MgCl2MgCl2(5)不合适，因为提取镁的母液中，含有过量Ca(OH)2，通入的Cl2将与Ca(OH)2反应而被吸收，增大了Cl2的用量，从而增加了经济投入6已知氯水溶解单质氯、稀溴水溶解单质溴和FeCl2溶液含有Fe3时都呈黄色，在足量的稀溴化亚铁溶液(非黄色)中，加入12 滴氯水，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行实验探究。(已知：Fe3可以使苯酚呈紫色)提出假设假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，溶液呈黄色的原因是_ 。假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，溶液呈黄色的原因是 。设计实验方案下列实验方案中无法验证假设2的是_。A向黄色溶液中加入CCl4溶液，振荡，静置观察实验现象B向黄色溶液中加入淀粉碘化钾，振荡，观察实验现象C向黄色溶液中加入KSCN溶液，振荡，观察实验现象D向黄色溶液中加入少量苯酚，振荡，观察实