海水中的元素.ppt

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1、海水中的元素现在学习的是第1页，共33页提问：提问：海水为什么有苦味呢？你海水为什么有苦味呢？你 有没有尝过海水？海水的组有没有尝过海水？海水的组成是什么？其存在形式？含成是什么？其存在形式？含量如何？量如何？海水中溶解了大量的气体物质和各种盐海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的类。人类在陆地上发现的1多种元素，在多种元素，在海水中可以找到多种。海水中可以找到多种。海水中有近海水中有近8080多种元素，他们大部分以多种元素，他们大部分以盐的形式存在；在每升海水中含量大于盐的形式存在；在每升海水中含量大于1 1毫毫克的元素我们称为海水中常量元素，它们占克的元素我们称为海水中常

2、量元素，它们占海水所溶物质总量的海水所溶物质总量的99.9%99.9%。在每升海水中。在每升海水中含量小于含量小于1 1毫克的元素我们称为海水中微量毫克的元素我们称为海水中微量元素，如碘、锂、铀等元素，如碘、锂、铀等。现在学习的是第2页，共33页一、海水化学元素宝库一、海水化学元素宝库 多达多达80多种元素，其中氯、钠、镁、硫、多种元素，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴（钙、钾、碳、锶、溴（Br）、硼（）、硼（B）、氟（）、氟（F）占）占99.9%常量元素：常量元素：每升海水中含量大于升海水中含量大于1 1毫克毫克的元素的元素.现在学习的是第3页，共33页微量元素：微量元素：每升海水中含

3、量小于每升海水中含量小于1 1毫克的元毫克的元素如碘、锂、铀等素如碘、锂、铀等锂锂是热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种是热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。合金的原料。铀核反应的重要材料铀核反应的重要材料碘可用于制药，平常碘可用于制药，平常用的碘酒。用的碘酒。碘防止甲状腺肿瘤碘防止甲状腺肿瘤（大脖子病）（大脖子病）现在学习的是第4页，共33页资料资料1：海水中所含有的元素大部分以盐的：海水中所含有的元素大部分以盐的形式存在。整个海洋中，溶解的盐类物质达形式存在。整个海洋中，溶解的盐类物质达5 1016t。如果把这些盐类物质全部提取出来，。如果把这些盐类物质全部提取

4、出来，均匀地铺在陆地表面，会形成均匀地铺在陆地表面，会形成150米厚的盐层。米厚的盐层。（其中氯化钠占（其中氯化钠占80%以上）以上）提问：食盐除了食用外，还能干什么？提问：食盐除了食用外，还能干什么？现在学习的是第5页，共33页资料资料2：食盐的作用：人体必需的物质，对人体：食盐的作用：人体必需的物质，对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。人体缺盐会感到头晕、全身无力等，但过多摄入又缺盐会感到头晕、全身无力等，但过多摄入又会引发肾脏疾病和高血压等。（成人每天会引发肾脏疾病和高血压等。（成人每天26g为最佳）为最佳）食盐不仅是常用的调味品，是人体必需

5、的食盐不仅是常用的调味品，是人体必需的物质，更被誉为物质，更被誉为“化学工业之母化学工业之母”在工业在工业上，主要通过氯碱工业被综合利用上，主要通过氯碱工业被综合利用 现在学习的是第6页，共33页饱和食盐水饱和食盐水氢气氢气氯气氯气氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠盐酸盐酸漂白剂漂白剂漂白剂漂白剂冶炼金属等冶炼金属等合成农药等合成农药等合成农药等合成农药等造纸、玻璃、肥造纸、玻璃、肥皂、纺织等皂、纺织等氯碱工业 通电 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH现在学习的是第7页，共33页设问设问 海水中镁的含量一般为海水中镁的含量一般为1.28g/L，属常，属常量元素。目前世界上有量元素。目

6、前世界上有60%的镁来自海的镁来自海水，人们是怎样提取镁的水，人们是怎样提取镁的Mg2+SO42-Cl-现在学习的是第8页，共33页(1)海水提镁的工业流程？海水提镁的工业流程？(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？起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？(3)从海水中的从海水中的Mg2到金属镁，经历了哪些化学变化？到金属镁，经历了哪些化学变化？(4)试着试着说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？些措施来提高经济效益

7、？1.海水提镁海水提镁 贝壳（贝壳（CaCO3）煅烧煅烧生石灰生石灰水水石灰乳石灰乳海水海水Mg(OH)2 Mg 盐酸盐酸 电解电解MgCl2 结晶结晶 过滤过滤 干燥干燥现在学习的是第9页，共33页电解电解1.贝壳煅烧成石灰：贝壳煅烧成石灰：CaCO3 =CaO+CO22.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳：CaO+H2O =Ca(OH)2（石灰乳）（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：Ca(OH)2 +MgCl2 =Mg(OH)2 +CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应氢氧化镁与盐酸反应:Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +2H2O

8、5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：MgCl2 =Mg +Cl2高温高温现在学习的是第10页，共33页(1)海水提镁的工业流程？海水提镁的工业流程？(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？起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？(3)从海水从海水中的中的Mg2到金属镁，经历了哪些化学变化？到金属镁，经历了哪些化学变化？(4)试着说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪些措试着说一下，在上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？施来提高经济效

9、益？1.海水提镁海水提镁a.就地取材就地取材-利用海滩上的贝壳利用海滩上的贝壳b.节约原料节约原料-循环利用氯元素循环利用氯元素现在学习的是第11页，共33页问题1：为什么海水中已有为什么海水中已有MgClMgCl2 2我们却要加碱转化为我们却要加碱转化为Mg(OH)Mg(OH)2 2再加酸变回再加酸变回MgClMgCl2 2?解决：解决：浓缩、浓缩、提纯提纯物质物质氧化镁氧化镁（MgOMgO）氯化（化（MgClMgCl2 2）熔点熔点28252825714714问题问题2:为何工业不选择电解氧化镁制为何工业不选择电解氧化镁制镁？镁？现在学习的是第12页，共33页提问：提问：初中时，你已经学习

10、过了镁了，初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？你对镁有那些认识？现在学习的是第13页，共33页研究镁的性质的程序研究镁的性质的程序观察镁的观察镁的外观性质外观性质预测镁预测镁的性质的性质实验研究实验研究解释结论解释结论银白色、有金属光泽、银白色、有金属光泽、较软的固体较软的固体较活泼的金属，具有较强的还原性，较活泼的金属，具有较强的还原性，可能与氧气、酸、盐等反应可能与氧气、酸、盐等反应1、在空气点燃镁条；、在空气点燃镁条；2、将镁条、将镁条放入盐酸中；放入盐酸中；3、镁条放入硫酸铜、镁条放入硫酸铜中；中；4、点燃的镁条伸入二氧化碳、点燃的镁条伸入二氧化碳中中现在学习的是第14页，共

11、33页（二）化学性质：（二）化学性质：1.与与O2反应：反应：2Mg +O2 =2MgO点燃点燃2.与与N2反应：反应：3Mg +N2 =Mg3N2点燃点燃2Mg+SO2 =2MgO +S五、镁的用途：五、镁的用途：3.与与CO2反应反应:2Mg+CO2 =2MgO +C点燃点燃5.镁与水反应：镁与水反应：Mg+2 H2O=Mg（OH)2 +H24.与酸反应：与酸反应：Mg+H2SO4 =MgSO4 +H2点燃点燃现在学习的是第15页，共33页镁的主要用途：镁的主要用途：“国防金属国防金属”的美誉的美誉 镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。这些特镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能

12、好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得获得“国防金属国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。作还原剂和脱氧剂。现在学习的是第16页，共33页 三、溴和海水提溴三、溴和海水提溴 溴是海水中重要的非金属元素，地溴是海水中重要的非金属元素，地球上的溴元素以球上的溴元素以r的形式存在的形式存在于海水中，因此，溴也称于海水中，因此，溴也称“海洋元素海洋元素”现在学习的是第17页，共33页ClBrI最最外外层层最最子子数数相相同同溴溴、的的原原子子结结构构氯氯、碘碘现在学习的是第

13、18页，共33页【观察观察思考思考】色、色、态态毒性毒性 Br2 深红棕色深红棕色液体液体I2紫黑色紫黑色固体固体有毒有毒有毒有毒在水中溶解度较小，在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂在水中溶解度较小，在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂易挥发易挥发保存时密闭，保存时密闭，并用水封并用水封易升华（物理变化）易升华（物理变化）溶解性溶解性碘单质遇淀粉变蓝碘单质遇淀粉变蓝特性特性现在学习的是第19页，共33页物理性质物理性质物理性质物理性质 Br2 I2颜色颜色 状态状态 溶解溶解性和性和溶液溶液颜色颜色水中水中酒精中酒精中四氯化碳四氯化碳中中 溴单质和碘单质的物理性质溴单质和

14、碘单质的物理性质深深深深红棕色红棕色红棕色红棕色紫黑色紫黑色紫黑色紫黑色液体液体液体液体固体固体固体固体微溶微溶微溶微溶黄黄橙橙易溶易溶易溶易溶橙红橙红色色易溶易溶易溶易溶橙红橙红色色微溶微溶微溶微溶深深黄黄褐褐色色易溶易溶易溶易溶紫紫色色易溶易溶易溶易溶紫紫红色红色现在学习的是第20页，共33页 实验实验 碘锤加热，观察发生现象碘锤加热，观察发生现象 碘（固体）受热不经液体直接变成气体，即碘升华1 1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题？2 2、NaClNaCl固体中混入碘单质如何分离？固体中混入碘单质如何分离？由于液溴容易挥发成溴蒸气因此常由于液溴容易挥

15、发成溴蒸气因此常将将溴溴保存在保存在棕色棕色、有磨口玻璃塞的细口瓶中有磨口玻璃塞的细口瓶中，加加少量少量水水，形成水封，形成水封，置于低温避光处置于低温避光处保存保存 。由于碘容易升华，所以由于碘容易升华，所以通常通常将碘将碘放在放在棕色广口棕色广口瓶，置于低温避光处瓶，置于低温避光处保存保存 。利用碘升华性质将碘从混合物中的分离、提取等。现在学习的是第21页，共33页氯、溴和碘单质的氯、溴和碘单质的氧化性氧化性强弱比较强弱比较试剂：试剂：氯水，溴水、碘水、氯水，溴水、碘水、NaCl溶液、溶液、NaBr溶液、溶液、KI溶液溶液实验方案：实验方案：【活动活动探究探究】知识知识支持支持氧化性：氧化

16、剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物现在学习的是第22页，共33页实验实验方案方案实验实验现象现象氧化氧化性强性强弱弱向向NaBr溶液中加入氯溶液中加入氯水再向其中加入水再向其中加入CCl4向向KI溶液中加入溶液中加入 溴水溴水再向其中加入再向其中加入CCl4向向KI溶液中加入氯水溶液中加入氯水再向其中加入再向其中加入CCl4NaBrNaBr溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振溶液、振荡荡水层水层CCl4层层呈橙红色呈橙红色KIKI溶液溶液溴水溴水CCl4溶液、溶液、振荡振荡水层水层CCl4层层呈紫红色呈紫红色KIKI溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、溶液、振荡振荡水层水层CCl4层层呈紫红色呈紫红色Cl

17、2Br2Br2I2Cl2I2【活动活动探究探究】氧化性：氧化性：Cl2Br2I2现在学习的是第23页，共33页（下层橙红色）（下层橙红色）KBr溶液溶液氯水氯水溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液CCl4 （下层紫（下层紫红红色）色）KI溶液溶液氯水氯水碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液CCl4 (下层紫下层紫红红色）色）KI溶液溶液溴水溴水碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液CCl4氧化性：氧化性：Cl2Br2I2现在学习的是第24页，共33页有关方程式：有关方程式：2NaBrCl2=2NaCl+Br22Br-Cl2=2Cl-+Br2 (Cl2Br2)2NaICl2=2NaCl+I22I-Cl2=2C

18、l-+I2 (Cl2I2)2NaIBr2=2NaBr+I22I-Br2=2Br-+I2 (Br2I2)总结：总结：氧化性强非金属单质可以从氧化性弱非氧化性强非金属单质可以从氧化性弱非金属的盐中置换出非金属金属的盐中置换出非金属现在学习的是第25页，共33页萃取萃取 利用液体混合物中利用液体混合物中一种溶质一种溶质在在互不相溶互不相溶的的溶溶剂剂里溶解性不同，用里溶解性不同，用一种溶剂一种溶剂把溶质把溶质 从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出 来来.萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种液萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开，从而达到分离目的。体分开，从而达

19、到分离目的。现在学习的是第26页，共33页使用分液漏斗注意事项使用分液漏斗注意事项1、使用前检查是否漏水、使用前检查是否漏水2、加入萃取剂后要先倒转分液漏斗用力振荡，、加入萃取剂后要先倒转分液漏斗用力振荡，再静置。再静置。3、分液时，上层液体由上口倒出，下层液体由、分液时，上层液体由上口倒出，下层液体由 下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。现在学习的是第27页，共33页实验实验1-4 用用CCl4萃取碘水（饱和）萃取碘水（饱和）现象现象液体分层液体分层上层液体显（上层液体显（）色）色下层液体显（下层液体显（）色）色黄黄紫红紫红现在学习的是第28页，共33页

20、分析讨论分析讨论1、上层液体中的溶剂是（、上层液体中的溶剂是（），下层液体），下层液体 中溶剂是（中溶剂是（）2、碘单质（、碘单质（I2）在哪种溶剂中的溶解度大？）在哪种溶剂中的溶解度大？3、CCl4与与H2O比较有何异同？比较有何异同？H2OCCl4四氯化碳（四氯化碳（CCl4）都能溶解碘单质（都能溶解碘单质（I2）；都不与）；都不与碘单质（碘单质（I2）反应。）反应。异：异：CCl4与与H2O互不相溶；碘单质在互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。中的溶解度大。同：同：现在学习的是第29页，共33页萃取剂选择条件萃取剂选择条件1、与原溶剂互不相溶，不反应、与原溶剂互不相溶，不反应 如，如

21、，CCl4与与H2O互不相溶互不相溶2、溶解溶质的能力大于原溶剂、溶解溶质的能力大于原溶剂 如，如，CCl4（I2）H2O（I2）3、不与被萃取的溶质反应、不与被萃取的溶质反应 如，如，CCl4不与不与I2反应反应现在学习的是第30页，共33页 思考与讨论思考与讨论1、根据实验、根据实验1-4分析，请分总结分析，请分总结CCl4 性质？性质？2、将实验、将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否中的萃取剂换为酒精是否 可以？请说明原因可以？请说明原因无色液体，不溶于无色液体，不溶于H2O（CCl4）（H2O）不可以，酒精与水互溶不可以，酒精与水互溶现在学习的是第31页，共33页萃取萃取：利用利用混合物

22、中一种混合物中一种溶质在溶质在互不相互不相溶溶的溶的溶剂里溶剂里溶解解性性的不同，用一种溶剂把溶质从的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂它与另一种溶剂所组成的所组成的溶液中提取出来的方法溶液中提取出来的方法。萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：1、萃取、萃取剂与原溶与原溶剂不混溶、不反不混溶、不反应2、溶、溶质在萃取在萃取剂中有中有较大的溶解度大的溶解度3、溶、溶质不与萃取不与萃取剂发生任何反生任何反应操作注意：操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层液体从下口流出，上层液体从

23、上口倒出下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出现在学习的是第32页，共33页体验成功溴的氧化性介于氯和碘之间，利用这一性质解决下面问题溴的氧化性介于氯和碘之间，利用这一性质解决下面问题（1）你认为：将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有）你认为：将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有Br-的的 溶液中可以将氧化为溶液中可以将氧化为Br2？（？（）A.I2 B.I-C.Cl2 D.Cl-（2）把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实）把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发生什验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发生什么变化？为什么会发生这种变化？么变化？为什么会发生这种变化？C变成蓝色变成蓝色，Cl2+2 KI=2 KCl+I2 (3)(3)下列试剂不能把下列试剂不能把NaClNaCl和和KIKI两种溶液鉴别开的是两种溶液鉴别开的是 （）A.A.氯水氯水 B B.溴水溴水 C.C.淀粉溶液淀粉溶液C现在学习的是第33页，共33页