课题: 海洋化学资源的综合利用
教学目的要求: 1.了解物质分离提纯的物理方法,了解化学沉淀法去除粗盐中杂质离子的原理与方法;2.了解从海水中提取溴、镁、碘的基本原理和方法,了解镁及其化合物的性质;
教学重点: 去除粗盐中杂质离子、提取溴、碘的方法;镁及其化合物的性质
教学难点: 去除粗盐中杂质离子,镁及其化合物的性质
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【课前回顾】提问、默写 钠化合物性质提问 离子方程式:书写原则及要点 旧知巩固 提问学生 思考回答
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【导入】 海洋里可利用的资源有哪些? 不仅有鱼、虾、蟹、贝、藻等生物资源;丰富的化学资源,如锰、镁、钾、溴、氯化钠等各种矿物质;是各种能源的天然宝藏,天然气、油田气,还能利用潮汐能、波浪能来发电…… 【新授】 粗盐提纯 海水晒盐——盐田法:蒸发结晶 蒸发池——结晶池(饱和)——粗盐(母液) 这种粗盐,并不能直接用作化工原料,因为粗盐中含有其他的一些可溶性杂质(如CaCl2、MgCl2、Na2SO4)和难溶性杂质(泥沙、不溶性盐)。 去除难溶性杂质 溶解 过滤 蒸发 玻璃棒作用 去除可溶性杂质 1.物质分离与提纯的四个原则 不增、不减、易分离、易复原 2.分离提纯的三个必须:(1)除杂试剂必须过量; (2)过量试剂必须除尽; (3)除杂途径需选最佳。 3.可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)的去除 表3-10 粗盐所含的杂质与提纯步骤 导入课程 板书 要点回顾 提问 完成P79 表3-10 思考回答 笔记
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注意:当含有多种杂质时,要注意试剂的加入顺序(最优最佳途径);试剂引入的新杂质,要能简便高效除去。 关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀HCl必须在最后加,且加HCl之前要先过滤。 口诀:钡碳先,碱随便,接过滤,后盐酸 二、从海水中提取溴 (一)实验原理 取海水提取食盐后的母液,通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。 工艺流程 (三)溴的用途 1.可用于制备药物、感光剂; 2.溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇静剂; 3.用于青霉素等药物的生产; 4.制造农业杀虫剂、阻燃剂材料;感光剂。 溴化银分解: 溴和银反应生成溴化银: 重点讲解 板书 分析讲解 重点讲解 知识总结 记录笔记 记录笔记
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三、从海水中提取镁 目前世界上60%的镁是从海水中提取的。 (一)提取镁的流程 2.原理 (二)镁的性质 1.镁的物理性质 银白色金属,质软,密度小;能与铜、铝形成合金。 镁合金密度小,硬度和强度大。 镁原子和镁离子的结构 3.镁的化学性质——活泼金属 (1)与非金属单质: (2)在二氧化碳中燃烧: 重点讲解 板书 提问 板书 记录笔记 观察P80 图3-12 笔记标注 阅读P81 [拓展视野]
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与酸的反应 与盐(置换) 思考:如何扑灭镁引起的火灾?不用泡沫灭火器 4.镁的用途:制成镁合金,广泛应用于制火箭、导弹和飞机的部件;氧化镁的熔点高(耐高温材料) 镁的制备:电解熔融的氯化镁;不用氧化镁:熔点高 四、从海水中提取碘 碘在海水中储量很大,但浓度很低,目前工业上以具有富集碘能力的海藻为原料获取碘。 (一)提取碘的流程 原理:离子交换法 2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O (二)碘的性质 1.碘单质的物理性质: 紫黑色晶体,具有金属光泽,性脆,易升华。密度4.93g/cm3。熔点113.5℃,沸点184.35℃。易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有机溶剂,形成紫色溶液,微溶于水。 2.碘的化学性质: (1)有毒性和腐蚀性 (2)碘遇淀粉变蓝色:碘的检验,可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝Cl2+2I-= 2Cl-+I2 (3)酸性条件下:检验加碘盐(碘酸钾)中碘的存在 IO3-+5I-+6H+===3I2+3H2O 提问 重点讲解 板书 要点讲解 思考回答 记录笔记 阅读P82 [实验探究] 记录笔记
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3.碘的用途 (1)碘与健康的关系: 微量元素,“智力元素”——对人体的生长发育有着较好的调节作用,尤其是对于大脑中的中枢神经系统,能够起到维护正常结构的作用。并且,碘元素还能起到促进脂肪以及糖类代谢,调节蛋白质分解合成,以及促进人体对维生素的吸收等作用。 缺碘:导致甲状腺肿大 摄入过量碘:可能会引起急性碘中毒、甲亢、甲状腺功能减退等情况。 (2)富含碘的食品:海产品、动物性食物(如蛋奶类、肉类),白菜、甘蓝、菜花等。 五、海洋资源——海洋经济时代 1.海水资源:离子 2.海底矿产资源 (1)浅海矿产资源:石油、天然气(天然气水合物——21世纪新型绿色能源)、滨海砂矿 (2)深海矿产资源:金属结核矿、多金属硫化物矿床、磷钙土矿等。 六、卤素离子的检验 要点梳理 知识讲解 重点梳理 记录笔记 阅读P83 [拓展视野] 记录笔记
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【总结】 【作业】 课堂总结 作业布置 记录作业
板书设计 海洋化学资源的综合利用 一、粗盐提纯 二、溴的提取 三、提取镁 四、提取碘 1.提纯原则 1.提取原理 2.提纯原理 2.提取流程 3.相关化合物的性质 4.卤素离子的检验
教学课后小结