3.3.2海洋化学资源的综合利用
(第2课时)
一、核心素养发展目标
1.了解从海水中提取镁的原理和过程,了解镁的性质及用途。
2.了解从海带中提取碘的原理和过程,掌握加碘盐中碘元素的检验方法。
二、教学重难点
重点:1.提取镁的原理和过程,镁的性质及用途;
2.从海带中提取碘的原理和过程。
难点:镁的性质及用途。
三、教学方法
探究法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示镁的用途相关图片
【展示】镁产业链构成
【讲解】镁在海水中的含量很高,每升高达1350 毫克,仅次于1.9万毫克的氯和1.05万毫克的钠。 整个海洋大约含镁1000万亿吨,足够人类用上千秋万代,所以世界各国争相发展从海水中提取镁的产业。
当前世界上镁的产量有60%来自海洋。
【展示】从海水中提取镁流程
【讲解】1、利用贝壳制备石灰乳
【生】①CaCO3CaO+CO2↑;
②CaO+H2O===Ca(OH)2。
【讲解】2、沉淀镁离子:
【生】Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
【讲解】3、制备氯化镁:
【生】Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
【讲解】4、制取金属镁:
【生】MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【问】画出镁原子结构示意图
【生】
【讲解】结构决定性质,镁是很活泼的金属单质
与氧气反应
【生】2Mg + O2 2MgO
剧烈燃烧,发出刺眼的白光,放出大量的热,产生白色物质
【讲解】MgO的熔点高达2800℃,是优质的耐高温材料。
【展示】镁与氮气反应视频
【生】3Mg + N2 Mg3N2
剧烈燃烧,产生白烟
【展示】镁与与CO2反应视频
【生】2Mg +CO2 2MgO+C
发出耀眼的白光,产生大量的白烟,有黑色物质生成。
【讲解】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,目前工业上并不直接通过海水提取碘。而是以具有富集碘能力的海藻为原料获取碘。
碘的性质:
【生】紫黑色固体,易升华,I2遇淀粉变蓝,在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂(如乙醇、CCl4、苯等)
从海带中提取碘原理:
2I-+Cl2===I2+2Cl-
【展示】从海带中提取碘实验视频
【讲解】
反应原理:2I-+Cl2===I2+2Cl-,2H++H2O2+2I-===I2+2H2O
浸泡液中含有I-、可溶性有机质等,在碱性溶液中,可溶性有机质可形成沉淀
结晶过滤是因为碘在水中溶解度很小。
加碘盐中碘元素的检验
加碘盐中碘元素的检验
(1)加碘盐中碘元素的存在形式:IO。
(2)检验原理
在酸性条件下,IO与I-反应的离子方程式:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,生成的单质碘用淀粉溶液检验,现象是淀粉溶液变蓝。
(3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案:
食盐酸性溶液试纸变蓝,证明有碘元素存在。
【课堂小结】师生共同完成。
一、从海水中提取镁
二、从海带中提取碘
【课堂练习】
1、.海水提镁的主要流程如下:
下列说法正确的是( )
①试剂M是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应 ③操作b只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 ⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤ B.②③
C.④⑤ D.①④⑤
答案:D
2、海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是( )
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇
D.步骤④的操作是过滤
答案:A