鲁教版高中化学必修一第三章自然界中的元素第四节《海水中的元素》课件46

第3章自然界中的元素第4节海水中的元素01:31:541浩瀚的大海是一个巨大的宝库第3章自然界中的元素第4节海水中的元素17:18:061有关海水组成的惊人数字海水中元素种类常量元素（>1mg/L）进入海洋的物质/年溶解的盐类物质总量氯（Cl）元素总量氡(Rn)元素总量锂(Li)元素总量碘(I)元素总量铀(U)元素总量镁(Mg)元素总量80多种11种2.5×1010t5×1017t2.6×1016t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU01:31:542有关海水组成的惊人数字海水中元素种类常量元素（>1mg/L）一、海水——元素宝库01:31:543一、海水——元素宝库17:18:083海水晒盐的原理是什么？食盐在日常生活中有哪些用途？01:31:544海水晒盐的原理是什么？17:18:094食盐的用途：

生理作用：

维持细胞外液的渗透压、氯离子在体内参与胃酸的生成等。

食盐用途生活小常识：

刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤强健；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色汗斑；误食有毒物喝盐水解毒。资料01:31:545食盐的用途：

生理作用：

维持细胞外液的渗透压、氯离氯碱工业饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农药等造纸、玻璃、肥皂、纺织等原理：原料：产品：用途：2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑直流电01:31:546氯碱工业饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农联想·质疑

正是由于NaCl的存在，使得海水较咸，但尝过海水的人都知道，海水不仅咸而且还苦，看来海水中除了含有氢、氧、钠、氯元素外，一定还含有其它元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水中的含量如何？01:31:547联想·质疑正是由于NaCl的存在，使

“能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中每升海水含锂１５～２０毫克。锂还是理想的电池原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。

海水中的微量元素：01:31:548“能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中

铀是高能量的核燃料，1克铀所产生的能量相当于2500kg优质煤。

01:31:549铀是高能量的核燃料，1克铀所产生的能量相当于2500k

碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为“聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。01:31:5410碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关，缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘的危害:01:31:5411缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘的危害:17:18:1111缺碘引起的克汀病即呆小病01:31:5412缺碘引起的克汀病即呆小病17:18:1112海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为2×1015t看图说话01:31:5413海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为2×1015t看镁的用途01:31:5414镁的用途17:18:111401:31:541517:18:1215用镁合金做车架的捷安特自行车01:31:5416用镁合金做车架的捷安特自行车17:18:1216奥迪轿车镁合金外壳01:31:5417奥迪轿车镁合金外壳17:18:1217[设问]目前世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样提取镁的01:31:5418[设问]17:18:1218二、镁与海水提镁1、海水提镁回顾与思考（1）、请写出下列反应的化学方程式：MgCl2＋NaOH==

Mg(OH)2＋H2SO4===

Mg(OH)201:31:5419二、镁与海水提镁1、海水提镁回顾与思考（1）、请写出下列反应(2)．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-

Ｋ＋……如何实现Mg2+

的富集和分离？可以加入一种试剂使Mg2+

沉淀回顾与思考01:31:5420(2)．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？Cl-请尝试设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。提示：工业上一般用电解镁的化合物的方法制取镁。【概括整合】海水提镁的基本方法：01:31:5421请尝试设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。提示：工业上一般

过滤，加盐酸特定条件

海水

贝壳

石灰乳

MgCl2溶液工业流程CaOMg(OH)2MgCl2MgCl2煅烧电解01:31:5422过滤，加盐酸特定条件讨论：

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？其主要成分发生了怎样的变化？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↑CaO+H2O=Ca(OH)2高温01:31:5423讨论：从工业流程，海水提镁要用到海滩上的贝壳．那么，贝【思考】⑴、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而不是NaOH溶液？01:31:5424试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡价格(元/吨)6160

2300

5803700市场价格如果条件允许，尽可能的就地取材资料【思考】⑴、海水中提取镁的过程中，海水沉淀池中得到氢氧化镁沉经历的化学变化有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2====Mg+Cl2↑通电01:31:5425从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？讨论：经历的化学变化有：通电17:18:1525从海水中的镁离子到【思考】

电解产生的Cl2怎么处理？01:31:5426【思考】电解产生的Cl2怎么处理？17:18:1626

过滤，加盐酸

特定条件

电解海水

贝壳

石灰乳

MgCl2溶液工业流程CaOMg(OH)2MgCl2MgCl2HCl煅烧01:31:5427过滤，加盐酸特定条【概括整合】

在用上述方法提镁的过程中，采取的提高经济效益的措施？这对你有什么启示？采取措施（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01:31:5428【概括整合】在用上述方法提镁的过程中，采取的采取措施（1

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。01:31:5429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初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？回顾与思考我们怎样研究Mg的性质？研究物质性质的基本程序是什么？01:31:5430初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？回顾与思考我们研究镁的性质的程序观察镁的外观性质预测镁的性质实验探究解释结论观察·思考01:31:5431研究镁的性质的程序观察镁的外观性质预测镁的性质实验探究解释结由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？思考01:31:5432由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？思考17:18:173实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的集气瓶中。燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg+CO2=2MgO+C点燃镁的化学性质现象：提示：（1）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的附着物。01:31:5433实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的集海水中的元素1、常量元素2、微量元素2、镁及海水提镁1、镁的提取2、镁的性质01:31:5434海水中的元素2、镁及海水提镁17:18:1834MgMgO

MgCl2Mg(OH)2①②③④⑤⑥【学以致用】根据本节课所学知识，结合下图转化关系完成方程式，并说明镁的重要用途。01:31:5435MgMgOMgCl2Mg(OH)2①②③④⑤⑥17:1第四节海水中的元素（第二课时）第四节海水中的元素（第二课时）36ClBrI最外层最子数相同溴、

的原子结构氯、碘ClBrI最外层最子数相同溴、的原37【观察·思考】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保存时密闭，并用水封易升华（物理变化）溶解性碘单质遇淀粉变蓝特性【观察·思考】色、态毒性Br2深红棕色液体I2紫黑色固体38萃取与分液利用某种物质（溶质）在①互不相溶的溶剂里②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。碘（I2）水和四氯化碳水四氯化碳注意事项萃取剂的选择条件：1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别（在萃取剂中的溶解度大）3.溶质不与萃取剂发生任何反应01:3139萃取与分液利用某种物质（溶质）在①互不相溶的溶剂里②溶解度的39仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗长颈漏斗01:3140仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗40思考1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？2.为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？3.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液体分别是如何倒出的？01:31411.2.使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。3.使漏斗内外压强相等，便于液体流出。下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出。思考1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？17:1841碘水与CCl4刚刚混合静置以后用力振荡为什么会出现颜色的转变？I2从原先的水层中转移到了CCl4中。01:3142卤素单质在溶剂中的颜色F2浅黄CI2黄绿Br2深红棕I2紫黑H2O/浅黄绿橙黄---棕C2H5OH/黄绿橙红褐紫CCI4/黄橙---橙红紫---深紫C6H6/黄绿橙---橙红淡紫---紫红碘水与CCl4刚刚混合静置以后用力振荡为什么会出现颜色的转变42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>氧化产物氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较试剂：氯水，溴水、碘水、NaC43实验方案实验现象氧化性强弱向NaBr溶液中加入氯水再向其中加入CCl4向KI溶液中加入溴水再向其中加入CCl4向KI溶液中加入氯水再向其中加入CCl4NaBr溶液氯水CCl4溶液、振荡水层CCl4层KI溶液溴水CCl4溶液、振荡水层CCl4层KI溶液氯水CCl4溶液、振荡水层CCl4层Cl2>Br2Br2>I2Cl2>I2【活动·探究】氧化性：Cl2>Br2>I2实验方案实验现象氧化性强弱向NaBr溶液中加入氯向KI溶液中44【迁移·应用】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?Cl2+2Br-

==Br2+2Cl-Cl2+2I-

==I2+2Cl-Br2+2I-==I2+2Br-【迁移·应用】地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中45【课堂·小结】知识小结方法小结设计实验观察现象分析现象、得出结论实验1.溴和碘的物理性质2.溴和碘的特性3.氯、溴和碘单质的氧化性比较观察法实验法比较法【课堂·小结】知识小结方法小结设计实验观察现象分析现象、得出46第3章自然界中的元素第4节海水中的元素01:31:5447浩瀚的大海是一个巨大的宝库第3章自然界中的元素第4节海水中的元素17:18:061有关海水组成的惊人数字海水中元素种类常量元素（>1mg/L）进入海洋的物质/年溶解的盐类物质总量氯（Cl）元素总量氡(Rn)元素总量锂(Li)元素总量碘(I)元素总量铀(U)元素总量镁(Mg)元素总量80多种11种2.5×1010t5×1017t2.6×1016t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU01:31:5448有关海水组成的惊人数字海水中元素种类常量元素（>1mg/L）一、海水——元素宝库01:31:5449一、海水——元素宝库17:18:083海水晒盐的原理是什么？食盐在日常生活中有哪些用途？01:31:5450海水晒盐的原理是什么？17:18:094食盐的用途：

生理作用：

维持细胞外液的渗透压、氯离子在体内参与胃酸的生成等。

食盐用途生活小常识：

刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤强健；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色汗斑；误食有毒物喝盐水解毒。资料01:31:5451食盐的用途：

生理作用：

维持细胞外液的渗透压、氯离氯碱工业饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农药等造纸、玻璃、肥皂、纺织等原理：原料：产品：用途：2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑直流电01:31:5452氯碱工业饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂冶炼金属等合成农联想·质疑

正是由于NaCl的存在，使得海水较咸，但尝过海水的人都知道，海水不仅咸而且还苦，看来海水中除了含有氢、氧、钠、氯元素外，一定还含有其它元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水中的含量如何？01:31:5453联想·质疑正是由于NaCl的存在，使

“能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中每升海水含锂１５～２０毫克。锂还是理想的电池原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。

海水中的微量元素：01:31:5454“能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中

铀是高能量的核燃料，1克铀所产生的能量相当于2500kg优质煤。

01:31:5455铀是高能量的核燃料，1克铀所产生的能量相当于2500k

碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为“聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。01:31:5456碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关，缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘的危害:01:31:5457缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病缺碘的危害:17:18:1111缺碘引起的克汀病即呆小病01:31:5458缺碘引起的克汀病即呆小病17:18:1112海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为2×1015t看图说话01:31:5459海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为2×1015t看镁的用途01:31:5460镁的用途17:18:111401:31:546117:18:1215用镁合金做车架的捷安特自行车01:31:5462用镁合金做车架的捷安特自行车17:18:1216奥迪轿车镁合金外壳01:31:5463奥迪轿车镁合金外壳17:18:1217[设问]目前世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样提取镁的01:31:5464[设问]17:18:1218二、镁与海水提镁1、海水提镁回顾与思考（1）、请写出下列反应的化学方程式：MgCl2＋NaOH==

Mg(OH)2＋H2SO4===

Mg(OH)201:31:5465二、镁与海水提镁1、海水提镁回顾与思考（1）、请写出下列反应(2)．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-

Ｋ＋……如何实现Mg2+

的富集和分离？可以加入一种试剂使Mg2+

沉淀回顾与思考01:31:5466(2)．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？Cl-请尝试设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。提示：工业上一般用电解镁的化合物的方法制取镁。【概括整合】海水提镁的基本方法：01:31:5467请尝试设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。提示：工业上一般

过滤，加盐酸特定条件

海水

贝壳

石灰乳

MgCl2溶液工业流程CaOMg(OH)2MgCl2MgCl2煅烧电解01:31:5468过滤，加盐酸特定条件讨论：

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？其主要成分发生了怎样的变化？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↑CaO+H2O=Ca(OH)2高温01:31:5469讨论：从工业流程，海水提镁要用到海滩上的贝壳．那么，贝【思考】⑴、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而不是NaOH溶液？01:31:5470试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡价格(元/吨)6160

2300

5803700市场价格如果条件允许，尽可能的就地取材资料【思考】⑴、海水中提取镁的过程中，海水沉淀池中得到氢氧化镁沉经历的化学变化有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2====Mg+Cl2↑通电01:31:5471从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？讨论：经历的化学变化有：通电17:18:1525从海水中的镁离子到【思考】

电解产生的Cl2怎么处理？01:31:5472【思考】电解产生的Cl2怎么处理？17:18:1626

过滤，加盐酸

特定条件

电解海水

贝壳

石灰乳

MgCl2溶液工业流程CaOMg(OH)2MgCl2MgCl2HCl煅烧01:31:5473过滤，加盐酸特定条【概括整合】

在用上述方法提镁的过程中，采取的提高经济效益的措施？这对你有什么启示？采取措施（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01:31:5474【概括整合】在用上述方法提镁的过程中，采取的采取措施（1

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。01:31:5475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初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？回顾与思考我们怎样研究Mg的性质？研究物质性质的基本程序是什么？01:31:5476初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？回顾与思考我们研究镁的性质的程序观察镁的外观性质预测镁的性质实验探究解释结论观察·思考01:31:5477研究镁的性质的程序观察镁的外观性质预测镁的性质实验探究解释结由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？思考01:31:5478由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？思考17:18:173实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的集气瓶中。燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg+CO2=2MgO+C点燃镁的化学性质现象：提示：（1）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的附着物。01:31:5479实验探究：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的集海水中的元素1、常量元素2、微量元素2、镁及海水提镁1、镁的提取2、镁的性质01:31:5480海水中的元素2、镁及海水提镁17:18:1834MgMgO

MgCl2Mg(OH)2①②③④⑤⑥【学以致用】根据本节课所学知识，结合下图转化关系完成方程式，并说明镁的重要用途。01:31:5481MgMgOMgCl2Mg(OH)2①②③④⑤⑥17:1第四节海水中的元素（第二课时）第四节海水中的元素（第二课时）82ClBrI最外层最子数相同溴、

的原子结构氯、碘ClBrI最外层最子数相同溴、的原83【观察·思考】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保存时密闭，并用水封易升华（物理变化）溶解性碘单质遇淀粉变蓝特性【观察·思考】色、态毒性Br2深红棕色液体I2紫黑色固体84萃取与分液利用某种物质（溶质）在①互不相溶的溶剂里②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。碘（I2）水和四氯化碳水四氯化碳注意事项萃取剂的选择条件：1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别（在萃取剂中的溶解度大）3.溶质不与萃取剂发生任何反应01:3185萃取与分液利用某种物质（溶质）在①互不相溶的溶剂里②溶解度的85仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗长颈漏斗01:3186仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗86思考1.分液漏斗使用之前要检验