高中化学342溴与海水提溴课件2鲁科版必修1

1、第3章自然界中的元素 第4节海水中的元素第2课时溴与海水提溴 碘元素与人体内的一种激素碘元素与人体内的一种激素甲状甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为发育有影响，因此被称为“聪明的元素聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。病。缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘的危害缺碘的危害:缺碘引起的克汀病即呆小病缺碘引起的克汀病即呆小病海水中部分元素浓度图海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为海水中镁的总储量约为21015 t镁的用途镁的用途用镁合金做车架的捷安特自行

2、车用镁合金做车架的捷安特自行车奥迪轿车镁合金外壳奥迪轿车镁合金外壳设问设问目前世界上有目前世界上有60%的镁来自海水，的镁来自海水，人们是怎样提取镁的人们是怎样提取镁的二、镁与海水提镁二、镁与海水提镁1、海水提镁海水提镁回顾与思考回顾与思考（1）、请写出下列反应的化学方程式：）、请写出下列反应的化学方程式： MgCl2 NaOH = Mg(OH)2 H2SO4= Mg(OH)2(2)海水是一种混合溶液，其中海水是一种混合溶液，其中主要主要含有哪含有哪些离子？些离子？Cl- Na+ Mg2+ Ca2+ SO42-如何实现如何实现Mg2+ 的富集和分离？的富集和分离？可以加入一种试剂使可以加入一种

3、试剂使Mg2+ 沉淀沉淀回顾与思考回顾与思考请尝试设计由请尝试设计由Mg(OH)Mg(OH)2 2到到MgMg的可能途径。的可能途径。提示：工业上一般用电解镁的化合物的提示：工业上一般用电解镁的化合物的 方法制取镁。方法制取镁。【概括整合概括整合】海水提镁的基本方法：海水提镁的基本方法： 过滤，加盐酸 特定条件 海水海水 贝壳贝壳 石灰乳石灰乳 MgCl2溶液溶液工业流程工业流程CaOMg(OH)2MgCl2 MgCl2煅烧煅烧电解电解讨论： 从工业流程，海水提镁要用到海滩上的贝从工业流程，海水提镁要用到海滩上的贝壳那么，贝壳在生产流程中其和作用？其主要壳那么，贝壳在生产流程中其和作用？其主要

4、成分发生了怎样的变化？成分发生了怎样的变化？贝壳起到提供碱贝壳起到提供碱-消石灰的作用。消石灰的作用。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=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2高温高温从海水中的镁离子到金属镁，经从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？历了哪些化学变化？讨论：经历的化学变化有：经历的化学变化有：Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O MgCl2=Mg+Cl2通电通电【思考思考】、海水中提取镁的过程中，海水沉淀、海水中提取镁的过程中，海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀时为什么加入的是石灰乳池中得到氢

5、氧化镁沉淀时为什么加入的是石灰乳而不是而不是NaOH溶液？溶液？试剂试剂氢氧化钾氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钡氢氧化钡价格价格(元元/吨吨)6160 2300 5803700市市 场场 价价 格格如果条件允许，尽可能的就地取材如果条件允许，尽可能的就地取材资料资料【思考思考】 电解产生的电解产生的Cl2怎么处理？怎么处理？ 过滤，加盐酸过滤，加盐酸 特定条件特定条件 电解电解 海水海水 贝壳贝壳 石灰乳石灰乳 MgCl2溶液溶液工业流程工业流程CaOMg(OH)2MgCl2 MgCl2HCl煅烧煅烧【概括整合概括整合】 在用上述方法提镁的过程中，采取的在用上述方法提镁的过程中

6、，采取的 提高经济效益的措施？这对你有什么启示？提高经济效益的措施？这对你有什么启示？采取措施采取措施（1 1）就地取材就地取材- -利用海滩上的贝壳利用海滩上的贝壳（2 2）节约原料节约原料- -循环利用氯元素循环利用氯元素 启示启示：一个真实的化学工业流程所考虑：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，还要考虑经不仅考虑化学反应，还要考虑经 济效益、环境保护等问题。济效益、环境保护等问题。 初中时，你已经学习过了镁了初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？，你对镁有那些认识？回顾与思考回顾与思考我们怎样研究我们怎样研究

7、Mg的性质？的性质？研究物质性质的基本程序是什么？研究物质性质的基本程序是什么？研究镁的性质的程序研究镁的性质的程序观察镁的观察镁的外观性质外观性质预测镁预测镁的性质的性质实验探究实验探究解释结论解释结论观察观察思考思考 提示：提示： 镁是金属还是非金属？镁是金属还是非金属？ 镁在金属活动顺序表中的位置是？镁在金属活动顺序表中的位置是？ 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？灭火？ 思考思考实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满入充满CO2的的集气瓶中。的的集气瓶中。燃着的镁条在燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀

8、眼的白光，中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成生成白色固体白色固体，在集气瓶的内壁有，在集气瓶的内壁有黑色固体黑色固体附着附着2Mg + CO2=2MgO+C点燃点燃镁的化学性质镁的化学性质请尝试写出反应的化学方程式：请尝试写出反应的化学方程式：现象：现象：提示：（提示：（1）注意观察反应的剧烈程度。）注意观察反应的剧烈程度。 （2）反应后镁条的变化及集气瓶内壁上）反应后镁条的变化及集气瓶内壁上 的附着物。的附着物。、海水中的元素、海水中的元素1 1、常量元素、常量元素2 2、微量元素、微量元素二、镁二、镁及及海水提镁海水提镁1 1、镁的提取、镁的提取2 2、镁镁的性质的性质溴是海水中重要的非金属

9、元素。溴是海水中重要的非金属元素。地球上地球上99%的溴元素以溴离子的形的溴元素以溴离子的形式存在于海水中所以人们也把溴称式存在于海水中所以人们也把溴称为为“海洋元素海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子结构和性溴和氯、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性，化学上质方面具有一定的相似性，化学上常把它们放在常把它们放在一起研究。一起研究。它们都属于卤族元素（简称卤素）它们都属于卤族元素（简称卤素）1、溴单质和碘单质的物理性质、溴单质和碘单质的物理性质 观察溴单质和碘单质的状态、颜色；观察溴单质和碘单质的状态、颜色；观察它们在水、酒精和四氯化碳溶观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所

10、形成溶液的颜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色，把观察结果填入下表1、溴单质和碘单质的物理性质溴单质和碘单质的物理性质物理性质物理性质 Br2 I2颜颜 色色状状 态态溶解溶解性和性和溶液溶液颜色颜色 水水 中中酒精中酒精中四氯化碳四氯化碳中中特特 性性 深红棕色液态 微溶 橙色 易溶 橙红色 易溶 橙红色紫黑色 固态 微溶 棕色 易溶 棕褐色 易溶 紫 红 色 易升华易挥发萃取：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 的方法。 条件（1）两溶剂互不相溶（2）溶质在两种溶剂中溶解度 相差较大1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题？、保存溴单质和碘单质时应注意

11、什么问题？2、 NaCl固体中混入碘单质如何分离？固体中混入碘单质如何分离？思考：保存溴：保存溴：加入加入少量水少量水，以减少溴的挥发，以减少溴的挥发保存碘：保存碘：密封，避光低温密封，避光低温利用碘升华可利用碘升华可分离、提纯分离、提纯碘单质碘单质氯、溴和碘单质的氯、溴和碘单质的氧化性氧化性强弱比较强弱比较试剂：试剂：氯水氯水、溴水、碘水、溴水、碘水、NaCl溶液、溶液、NaBr溶液、溶液、KI溶液溶液CCl4活动探究2Fe2+Cl2=2Fe3+ + 2Cl-Cl2与Fe3+都有强氧化性，其氧化性强弱是？都有强氧化性，其氧化性强弱是？Cl2Fe3+方法引导方法引导NaBrNaBr溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层KIKI溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层实验设计：NaClNaCl溶液溶液溴水溴水NaClNaCl溶液溶液碘水碘水KIKI溶液溶液溴水溴水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层NaBrNaBr溶液溶液碘水碘水三者的氧化性：Cl2Br2I2学以致用：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此在海水提溴的化工生产中可以选用 做氧化剂氯气海水提溴工艺流程海海水水NaCl苦苦卤卤溴水溴水Br2Cl2晒盐晒盐热空气或水蒸汽反应的原理反应的原理 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 3、浓缩氧化提取4.溴