从海水中提取镁、从海带中提取碘【核心知识精讲精研 】 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

第三单元海洋化学资源的综合利用第2课时从海水中提取镁、从海带中提取碘01化学了解从海水或海产品中提取镁、碘单质的基本原理和方法contents目录02

能依据物质性质及其变化进行综合利用认识镁及其应用情境引入镁合金(约含镁80%)，密度小，硬度和强度大，大量用于火箭、导弹和飞机等制造业，被称为“国防金属”。镁元素能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性，有“心脏保护神”的美称，可用来制药。认识镁及其应用情境引入MgO可做耐高温材料制造焰火认识镁及其应用情境引入一、从海水中提取镁新知学习1.镁的存在菱镁矿MgCO3镁橄榄石Mg2SiO4KCl·MgCl2·6H2O硅酸镁Mg3(Si4O10)(OH)2自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为1.8×1015

t一、从海水中提取镁新知学习银白色金属光泽，密度较小，有良好的延展性，导电性。镁合金的密度也较小，但硬度和强度都较大，因此镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机等。2.

镁的物理性质一、从海水中提取镁新知学习3.

镁的提取流程海水引入沉淀池煅烧贝壳石灰乳水Mg(OH)2过滤盐酸浓缩MgCl2·6H2OMgCl2脱水电解MgCl2HCl

CaCO3===

CaO+CO2↑CaO+H2O==Ca(OH)2MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OMgCl2===

Mg+Cl2↑电解一、从海水中提取镁总结新知(1)利用贝壳制备石灰乳(2)沉淀Mg2＋得到Mg(OH)2(3)提取无水氯化镁(4)电解无水氯化镁制取镁3.

镁的提取流程(2)与氮气反应(1)与氧气反应(3)与盐酸反应(4)在二氧化碳中燃烧Mg+2H+

===Mg2++H2↑剧烈燃烧，产生白烟镁条剧烈燃烧，生成白色固体，瓶的内壁有黑色物质附着4.

镁的化学性质易失去最外层2个电子，表现强还原性Mg+2HCl===MgCl2+H2↑2Mg+O2

===

2MgO点燃3Mg+N2

===Mg3N2

点燃2Mg+CO2

===2MgO+C点燃总结新知一、从海水中提取镁碘是一种重要的工业原料，也是人体的必需的微量元素，主要存在于海水和海洋植物中。由于碘在海水中含量太低，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上，所以碘通常来自于海带等海洋植物，那么如何从海带中提碘呢？认识碘及其应用情境引入碘水碘酒特性：淀粉遇碘单质变蓝认识碘及其应用情境引入碘伏单质碘碘蒸汽紫黑色晶体，易升华(刺激性气味，有毒)，碘的蒸气呈紫红色在水中溶解度比溴还小，易溶于有机溶剂（如乙醇、CCl4、苯等）认识碘及其应用情境引入碘的生理功能碘是人体的必需微量元素之一，有“智力元素”之称。碘在健康成人体内的总量约为30mg(20~50mg)，其中70%~80%存在于甲状腺，是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素。当人体缺碘时就会患甲状腺肿，因此碘化物可以防止和治疗甲状腺肿大。多食海带、海鱼等含碘丰富的食品，对于防治甲状腺肿大也很有效。碘的放射性同位素可用于甲状腺肿瘤的早期诊断和治疗。二、从海带中提取碘新知学习二、从海带中提取碘新知学习；干海带乙醇润湿灼烧海带灰水悬浊液加热煮沸滤液趁热过滤酸化碘水氧化精制碘单质二、从海带中提取碘新知学习；滤液酸化碘水氧化H2O2

+2I-

+2H+

===I2+2H2OCl2+2I-

===I2+2Cl-氧化过程2.原因：相比较溴而言I2难挥发，采用萃取的方法更合适碘水精制碘单质1.方法：用四氯化碳或苯，萃取后分液精制过程碘的生成实验探究在一支试管中加入2～3mLKI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。KI溶液CCl4棕黄色溶液分层，下层紫红色反应原理：Cl2+2KI===I2+2KCl新制氯水加碘盐中碘元素的检验实验探究

取一定量食盐于试管中，加入适量白醋溶解，得到酸性溶液，然后蘸取该酸性溶液点在碘化钾淀粉试纸上，若试纸变蓝色，即证明有碘元素存在。丰富的海底资源拓展视野海底矿产资源主要包括浅海矿产资源和深海资源。浅海海底的矿产资源是指大陆架和部分大陆架斜坡处的矿产资源，主要是石油与天然气和各类滨海沙矿。海底矿产资源包括多金属结核矿、海底多金属硫化物矿床和磷钙土矿等。

海底蕴含大量的金属矿产和天然气水合物，是宝贵的自然资源，也是人类共同的财富。在水深4000~6000m的海底，富含钢、镍、钻、锰等金属的多金属结核矿，约有3万亿吨，其中锰的储量可供全世界使用18000年，镍可使用25000年。发现于大陆边缘的天然气水合物，其总储量换算成甲烷气体为1.8×1016~2.1×1016m3，大约相当于全世界陆地已探明的煤、石油和天然气总储量的两倍，潜力巨大，被视为21世纪新型绿色能源。丰富的海底资源拓展视野海底矿产资源主要包括浅海矿产资源和深海资源。浅海海底的矿产资源是指大陆架和部分大陆架斜坡处的矿产资源，主要是石油与天然气和各类滨海沙矿。海底矿产资源包括多金属结核矿、海底多金属硫化物矿床和磷钙土矿等。中国有辽阔的海域和大陆架，渤海、黄海、东海和南海水深低于200米的大陆架面积为100多万平方千米。2017年探明，我国在临近各海域的油气储藏量约40~50亿吨。此外，我国也是世界上滨海沙矿种类最多的国家之一。1.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(

)A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收基础训练C【解析】氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，向若卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯，B正确；工业生产常选用

来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO2具有还原性，能被溴氧化，因此再用SO2将其还原吸收，D正确。基础训练

A2.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如图所示。知能提升3.陕西省某造纸厂制漂车间工人作业时，不慎拧断氯气罐阀门，导致氯气泄漏。Cl2有毒，常用于自来水和游泳池的消毒杀菌。已知硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似，被称为“拟卤素”，如(SCN)2＋2NaOH===NaSCN＋NaSCNO＋H2O，阴离子的还原性顺序为I－＞SCN－＞Br－＞Cl－。下列说法中不正确的是(

)A．若Cl2、(SCN)2发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理B．KSCN可以与FeCl3溶液反应C．Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为Cl2＋2SCN－===(SCN)2＋2Cl－D．(SCN)2可以与KBr溶液发生反应：(SCN)2＋2KBr===2KSCN＋Br2D知能提升4.我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

知能提升电解2NaCl＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑AⅡ.提取粗盐后剩余的海水(母液)，可用来提取Mg和Br2。(1)若用来提取Mg，根据上述流程图分析，没有涉及的反应类型是________。A．分解反应

B．化合反应C．置换反应

D．复分解反应(2)氮气和氩均可用做白炽灯的填充气体，但工业上冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时，却选择稀有气体氩。试用化学反应方程式解释不选用氮气的原因：知能提升C3Mg＋N2===

Mg3N2(3)若为⑥中反应所需气态氧化剂(Cl2)寻找货源，下列说法合理的是________。A．从外地购买B．在当地新建生产厂C．从本厂生产烧碱处循环D．从本厂生产镁单质处循环流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有________性。知能提升CD挥发5.已知硫氰(SCN)2为拟卤素，其分子及阴离子的性质与卤素性质相似。完成下列填空：(已知：将硫氰化钾溶液与氯化铁溶液混合，溶液变为红色)(1)写出该反应的化学方程式：________________________________。(2)将生成的红色溶液分为三等份，进行如下实验(第三份是对照)：①第一份中滴加碘化钾溶液至过量，再加入四氯化碳，充分振荡，最终水层接近无色，四氯化碳层呈________色，反应的离子方程式：________________________。向该溶液中滴加少量溴水，水溶液又变为红色，则氧化性Br2____________(填“大于”“小于”或“无法确定”)(SCN)2。知能提升紫2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2无法确定FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl5.已知硫氰(SCN)2为拟卤素，其分子及阴离子的性质与卤素性质相似。完成下列填空：(已知：将硫氰化钾溶液与氯化铁溶液混合，溶液变为红色)(1)写出该反应的化学方程式：________________________________。(2)将生成的红色溶液分为三等份，进行如下实验(第三份是对照)：②第二份中加入少量酸性高锰酸钾溶液，血红色褪去。若含________mol高锰酸钾的溶液完全反应，转移电子2mol。知能提升2

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