11-12版高中化学新课标同步授课课件：第3章第4节 海水中的元素（鲁科版必修1）

(共42张PPT)
第4节 海水中的元素
1、了解海水中元素的存在形式和用途，认识海水综合开发利用的意义。
2、了解海水提镁的流程和发生的主要反应，认识镁单质的性质。
1 000g海水的化学组成示意图
水
氯离子
钠离子
一、海水——化学元素宝库
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
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
2.5×1010t
5×1016t
2.6×1016t
2.5×1011t
9.3×1010t
4.5×109t
2×1015t
U
每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海水中常量元素。11种元素：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟
每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海水中微量元素，如：碘、锂、铀
海水中的化学元素
占海水所溶物质的99.9%，主要以盐的形式存在。最多的是Na、Cl。
微量元素的用途
锂
铀
热核反应的重要材料
制造锂电池和特种合金的原料
用做核燃料
甲状腺肿（大脖子病）
缺碘的危害:
克汀病（呆小病）
碘元素---------被称为“聪明的元素”
与人体内一种激素（甲状腺素）的合成有关，甲状腺素对人体的智力发育有影响：儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。
我国政府规定：
在食盐中必须加入
一定量的______。
(化学式_______)。
碘酸钾
KIO3
加碘食盐的标志
氯碱工业简介
盐酸
漂白剂
2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑
通电
原理：
原料：
产品：
用途：
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。
2、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？其主要成分发生了怎样的化学变化？
3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？
4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？
二、镁和海水提镁
Mg(OH)2沉淀
HCl
MgCl2晶体
MgCl2·6H2O
Mg
和Cl2
干燥
电解
贝壳
(CaCO3)
CaO
OH-
Ca(OH)2
H2O
海水含Mg2+
从经济效益角度看，该化工厂的厂址选择是_____。
海边
浓
缩
结
晶
盐酸厂
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。
海水提镁工业流程
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 ↑
高温
CaO+H2O====Ca(OH)2
2、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？其主要成分发生了怎样的化学变化？
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
3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？
4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？
（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
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。
1、物理性质：
银白色、密度比较小，有金属光泽、质软。具有很好的延展性、导电性、导热性。
其合金的强度高、机械性能好。被称为“国防金属”
镁 的 性 质
用途：可用于制造汽车、飞机、火箭。
①与非氧化性酸反应生成氢气
②与非金属单质反应
2、化学性质
Mg+2H+====Mg2+ + H2 ↑
——还原剂
点燃
2Mg+O2====2MgO
点燃
3Mg+N2====Mg3N2
③与二氧化碳反应
2 Mg+CO2 2 MgO+C
点燃
现象：镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼白光，在瓶内壁附着有黑色的固体。
④与盐反应——置换反应
Mg+Cu2+====Mg2+ + Cu
[思考] 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？
不能
2Mg+CO2 2MgO+C
点燃
与O2、N2、CO2发生反应
点燃
2Mg+O2====2MgO
点燃
3Mg+N2====Mg3N2
点燃
2Mg+CO2 ====2MgO+C
1、写出镁在空气中燃烧时所有反应的化学方程式。
2、相同质量的镁粉分别在足量的氧气、二氧化碳、氮气
中燃烧生成固体的质量依次为w1，w2，w3，关系式正确的
是（ ）
A、W2>W1>W3 B、W1=W2>W3
C、W1=W2=W3 D、W3>W2>W1
A
地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中。
溴元素又被称为“海洋元素”
溴和碘的溶解性
溴水
CCl4
振荡
CCl4层
水层
碘水
振荡
CCl4
水层
CCl4层
三、溴和海水提溴
I2的特性
淀粉溶液
碘水
升华
碘使淀粉变蓝
F2 Cl2 Br2 I2
颜色
状态
深红棕色
紫黑色
液态
固态
黄绿色
浅黄绿色
气态
气态
1、物理性质（比较记忆）
F2 Cl2 Br2 I2
溶解性
水中 浅黄绿色
酒精
CCl4
不易溶于水，易溶于有机溶剂
溶液颜色
橙（黄）色
黄色
紫红色
褐色
橙红色
橙红色
物理性质 F2 Cl2 Br2 I2
其它特性
保存
易挥发
易升华；遇淀粉溶液变蓝
用棕色瓶密封保存
加入少量水(水封)
密封保存于
广口瓶中
溴在水中溶解度不大，如何来提取溴呢？
利用萃取的方法
利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，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。
溴（Br2）
水和四氯化碳
水
四氯化碳
萃取
已知溴在酒精中的溶解度大于溴在水中的溶解度，加入酒精能否实现溴和水的分离？
不可以，酒精与水互溶
①与金属反应
2Fe+3Br2====2FeBr3
2Fe+3Cl2====2FeCl3
点燃
Fe+l2 ==== Fel2
△
低价态金属碘化物
2、化学性质(X表示Cl、Br、I)
②与非金属反应（H2）
③与水反应
④与碱的反应
X2+H2O ====HX+HXO
X2+2NaOH ==== NaX+NaXO+H2O
X2+H2 ====== 2HX
一定条件
水层
CCl4层
CCl4溶液
振荡
NaBr溶液
氯水
氧化性: Cl2>Br2
2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2
还原性：Br- > Cl-
氯溴单质氧化性强弱比较
CCl4溶液
振荡
KI溶液
溴水
氧化性: Br2>I2
还原性： I- > Br-
溴碘单质氧化性强弱比较
2KI+Br2 ==== 2KBr+I2
水层
CCl4层
CCl4溶液
振荡
KI溶液
氯水
氧化性: Cl2>I2
还原性： I- > Cl-
氯碘单质氧化性强弱比较
水层
CCl4层
2KI+Cl2====2KCl+I2
氧化性: Cl2>Br2>I2
还原性：I- > Br- > Cl-
NaCl溶液
AgNO3溶液和稀HNO3
白色沉淀
3、Cl-、 Br-、 I-离子的检验方案
NaBr溶液
AgNO3溶液和稀HNO3
淡黄色沉淀
KI溶液
AgNO3溶液和稀HNO3
黄色沉淀
思考: 如何鉴别NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液？
方法一：分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀的为NaCl溶液，产生淡黄色沉淀的为NaBr溶液，产生黄色沉淀的为KI溶液。
思考:如何鉴别NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液？
方法二：分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层无色的为NaCl、下层为橙红色的为NaBr，下层为紫红色的为KI溶液。
海水
晒盐
NaCl
苦卤
通入Cl2
溴的水溶液
鼓入热空气或水蒸气
溴
利用Br2的易挥发的性质
2Br-+Cl2====Br2+2Cl-
4、海水提溴(浓缩、氧化、提取)
氯溴碘单质氧化性强弱比较
氧化性：Cl2>Br2>I2
还原性：I->Br->Cl-
海水提溴的原理：
Cl2+2Br-====2Cl-+Br2
海水提溴的过程：
富集
氧化
分离
海水的综合利用