高一化学课件:3.4 《海水中的元素》(鲁科版必修1)(共78张PPT).ppt
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1、1.1.海水中的盐主要是海水中的盐主要是NaClNaCl,以,以NaClNaCl为原料的化学工业主要为原料的化学工业主要是氯碱工业,主要产品是一酸一碱,既是化工原料又是化是氯碱工业,主要产品是一酸一碱,既是化工原料又是化学试剂。这里一酸一碱指的是什么?其生产原理是什么?学试剂。这里一酸一碱指的是什么?其生产原理是什么?提示:提示:一碱指一碱指NaOHNaOH,生产原理:电解饱和食盐水:,生产原理:电解饱和食盐水:2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2一酸指盐酸,生产原理:一酸指盐酸,生产原理:H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl
2、2HCl,HClHCl溶于水即溶于水即得盐酸。得盐酸。点燃点燃=通电通电=2.2.燃烧一定得有氧气参与吗?镁燃烧后应该用什么灭火呢燃烧一定得有氧气参与吗?镁燃烧后应该用什么灭火呢?提示:提示:燃烧不一定有氧气参与。氢气在氯气中燃烧,镁在燃烧不一定有氧气参与。氢气在氯气中燃烧,镁在二氧化碳中燃烧等都没有氧气参与;由于镁能够与二氧化二氧化碳中燃烧等都没有氧气参与;由于镁能够与二氧化碳反应因此不可用能够产生二氧化碳气体的灭火器具来灭碳反应因此不可用能够产生二氧化碳气体的灭火器具来灭火,应该用沙子灭火。火,应该用沙子灭火。3.3.根据海水提镁的流程,讨论以下问题:根据海水提镁的流程,讨论以下问题:(1
3、 1)贝壳的用途是什么?其成分发生了怎样的变化?)贝壳的用途是什么?其成分发生了怎样的变化?提示:提示:贝壳主要成分是碳酸钙,高温可以分解为氧化钙,贝壳主要成分是碳酸钙,高温可以分解为氧化钙,与水反应生成氢氧化钙,用于沉淀与水反应生成氢氧化钙,用于沉淀MgMg2+2+。(2 2)从海水中的)从海水中的MgMg2+2+到金属镁,有哪些化学变化?到金属镁,有哪些化学变化?提示:提示:MgMg2+2+生成生成Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀MgMg2+2+提纯提纯MgMg(3 3)海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益?)海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益?提示:提示:就地取材
4、。海水提镁厂设在海边,利用贝壳生产就地取材。海水提镁厂设在海边,利用贝壳生产氧化钙;氧化钙;循环利用,提高原料的利用率循环利用,提高原料的利用率,电解电解MgClMgCl2 2可得可得ClCl2 2,ClCl2 2用用于制取盐酸,盐酸再与于制取盐酸,盐酸再与Mg(OH)Mg(OH)2 2反应进入循环。反应进入循环。例例1 1 已知镁是一种活泼金属,不仅可以与酸反应,还可以已知镁是一种活泼金属,不仅可以与酸反应,还可以与热水反应,生成与热水反应,生成Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀,而且沉淀,而且MgMg可以在可以在COCO2 2中燃烧中燃烧生成生成MgOMgO和和C C(2Mg+CO2Mg+
5、CO2 2 2MgO+C 2MgO+C)。海水中镁的含量很)。海水中镁的含量很大,世界上生产的镁大,世界上生产的镁60%60%来自海水,海水提镁需要在海水中来自海水,海水提镁需要在海水中加碱加碱MgMg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2,经沉淀分离后转化为,经沉淀分离后转化为氯化镁氯化镁Mg(OH)Mg(OH)2 2+2H+2H+=Mg=Mg2+2+2H+2H2 2O O,最终电解得到镁,最终电解得到镁单质单质MgClMgCl2 2(熔融熔融)Mg+Cl)Mg+Cl2 2,根据上述过程中所,根据上述过程中所涉及的反应,以下说法正确的是涉及的反应,以下说法正确的是点燃点燃
6、=通电通电=A AMgMg在在COCO2 2中的燃烧是置换反应中的燃烧是置换反应B B将沉淀转化为将沉淀转化为MgClMgCl2 2的过程,是镁原子失电子转化为的过程,是镁原子失电子转化为MgMg2+2+C C电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式,但不是氧电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式,但不是氧化还原反应化还原反应D DMgMg在在COCO2 2中燃烧的反应中,中燃烧的反应中,COCO2 2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂【规范解答规范解答】选选A A。根据化学方程式:。根据化学方程式:2Mg+CO2Mg+CO2 22MgO+C2MgO+C,可以看出该反应属于置换反应,金属,
7、可以看出该反应属于置换反应,金属MgMg将氧化物将氧化物中的非金属置换出来,中的非金属置换出来,MgMg作还原剂,作还原剂,COCO2 2作氧化剂,因此作氧化剂,因此A A选项正确,选项正确,D D选项错误;将沉淀转化为选项错误;将沉淀转化为MgClMgCl2 2过程的化学方过程的化学方程式程式Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O O,没有化合价的变化,没有化合价的变化,无电子得失,因此无电子得失,因此B B选项错误;电解得到镁的过程中有电子选项错误;电解得到镁的过程中有电子的转移,属于氧化还原反应,因此的转移,属于氧化还原反应,因此
8、C C选项错误。选项错误。点燃点燃=不同物质燃烧应该用不同的灭火方法不同物质燃烧应该用不同的灭火方法(1 1)油燃烧、金属钠燃烧不能够用水来灭火,应该用沙子;)油燃烧、金属钠燃烧不能够用水来灭火,应该用沙子;因为油会浮在水面上,继续燃烧,钠与水剧烈反应生成氢因为油会浮在水面上,继续燃烧,钠与水剧烈反应生成氢气。气。(2 2)金属镁、金属钠燃烧不能够用泡沫灭火器和干粉灭火)金属镁、金属钠燃烧不能够用泡沫灭火器和干粉灭火器,二者都能够产生二氧化碳,金属镁可在二氧化碳中燃器,二者都能够产生二氧化碳,金属镁可在二氧化碳中燃烧,钠燃烧产生过氧化钠,二氧化碳能够与过氧化钠反应烧,钠燃烧产生过氧化钠,二氧化
9、碳能够与过氧化钠反应产生氧气。产生氧气。(3 3)酒精在实验台上着火,一般用湿抹布盖灭。)酒精在实验台上着火,一般用湿抹布盖灭。1.1.请结合溴、碘的性质,思考实验室应该如何保存溴、碘请结合溴、碘的性质,思考实验室应该如何保存溴、碘单质。单质。(1 1)溴的保存)溴的保存提示:提示:单质溴的保存原则是:密闭、避光、低温。单质溴的保存原则是:密闭、避光、低温。实验室中保存溴的做法是:实验室中保存溴的做法是:盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色玻璃瓶中;盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色玻璃瓶中;向盛溴的试剂瓶中加入少量的蒸馏水;向盛溴的试剂瓶中加入少量的蒸馏水;将盛溴的试剂瓶在低温避光处存放。将盛溴的试剂
10、瓶在低温避光处存放。(2 2)碘的保存)碘的保存提示:提示:碘单质在常温下呈固态,晶体碘单质在常温下呈固态,晶体I I2 2易升华。故通常在保易升华。故通常在保存固体碘时:存固体碘时:盛在广口玻璃瓶中,用磨砂玻璃塞;盛在广口玻璃瓶中,用磨砂玻璃塞;在低温、避光处存放。在低温、避光处存放。2.Br2.Br2 2很容易汽化,汽化后得到红棕色的气体,颜色与很容易汽化,汽化后得到红棕色的气体,颜色与NONO2 2的的类似,如何区分二者?类似,如何区分二者?提示:提示:两者均具有氧化性,不可以利用氧化性加以鉴别,两者均具有氧化性,不可以利用氧化性加以鉴别,只能利用在特殊反应中产物的溶解性,即加入只能利用
11、在特殊反应中产物的溶解性,即加入AgNOAgNO3 3溶液进溶液进行鉴别。行鉴别。3.3.实验室中有实验室中有KClKCl、KBrKBr、KIKI三种无色溶液,讨论如何将它三种无色溶液,讨论如何将它们区别开来?们区别开来?提示提示:方法一:取三份溶液少量,分别加入方法一:取三份溶液少量,分别加入AgNOAgNO3 3和稀硝酸混和稀硝酸混合溶液,产生白色沉淀的是合溶液,产生白色沉淀的是KClKCl,浅黄色沉淀的是,浅黄色沉淀的是KBrKBr,黄,黄色沉淀的是色沉淀的是KIKI。方法二:分别通入适量方法二:分别通入适量ClCl2 2,并加,并加CClCCl4 4振荡,振荡,CClCCl4 4层呈橙
12、色层呈橙色的是的是KBrKBr,呈紫色的是,呈紫色的是KIKI,无现象的是,无现象的是KClKCl。例例2 2 (20102010北京高考改编)为验证卤素单质氧化性的相北京高考改编)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。去,气密性已检验)。实验过程:实验过程:打开弹簧夹,打开活塞打开弹簧夹,打开活塞a a,滴加浓盐酸。,滴加浓盐酸。当当B B和和C C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。当当B B中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞中溶液由黄色变为棕色时,关闭活
13、塞a a。(1)A(1)A中产生黄绿色气体,其化学式是中产生黄绿色气体,其化学式是_。(2)(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B(3)B中溶液发生反应的离子方程式是中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是的操作和现象是_。(5)(5)通过上述实验得出氯、溴、碘单质的氧化性的强弱关系通过上述实验得出氯、溴、碘单质的氧化性的强弱关系为为_。【规范解答规范解答】(1 1)A A中中KMnOKMnO4 4氧化浓盐酸产生黄绿色气体氧化浓盐酸产生黄绿色气体ClCl2 2。(2 2)圆
14、底烧瓶上部的淀粉)圆底烧瓶上部的淀粉KIKI试纸,是为了验证氯气的氧化性试纸,是为了验证氯气的氧化性强于碘,强于碘,ClCl2 2+2I+2I =2Cl=2Cl+I+I2 2,实验现象是:淀粉,实验现象是:淀粉KIKI试纸变试纸变蓝。蓝。(3 3)B B中是中是NaBrNaBr溶液,溶液,ClCl2 2氧化氧化BrBr,离子反应是:,离子反应是:ClCl2 2+2Br+2Br =2Cl=2Cl+Br+Br2 2。(4 4)分液漏斗)分液漏斗C C中中NaBrNaBr溶液,被氯气氧化生成单质溴,将其放溶液,被氯气氧化生成单质溴,将其放下和下面的下和下面的KIKI溶液发生反应,便可验证。即打开活塞
15、溶液发生反应,便可验证。即打开活塞b b,将少,将少量量C C中溶液滴入中溶液滴入D D中,关闭活塞中,关闭活塞b b,取下,取下D D振荡。静置后振荡。静置后CClCCl4 4层溶层溶液变为紫红色。液变为紫红色。(5 5)根据实验中的现象,以及氧化剂的氧化性大于氧化产物)根据实验中的现象,以及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以比较出氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱。的氧化性可以比较出氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱。答案:答案:(1 1)ClCl2 2 (2 2)淀粉)淀粉KIKI试纸变蓝试纸变蓝(3 3)ClCl2 2+2Br+2Br =2Cl=2Cl+Br+Br2 2(4 4)打开活塞)
16、打开活塞b b,将少量,将少量C C中溶液滴入中溶液滴入D D中,关闭活塞中,关闭活塞b b,取,取下下D D振荡。静置后振荡。静置后CClCCl4 4层溶液变为紫红色层溶液变为紫红色(5 5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱1.1.氯、溴、碘单质的化学性质比较氯、溴、碘单质的化学性质比较 ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2都是强氧化剂,都能跟金属、非金属、水、都是强氧化剂,都能跟金属、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物,且依强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物,且依ClCl2 2BrBr2 2II2 2的顺序,其氧化性逐渐
17、减弱,按照的顺序,其氧化性逐渐减弱,按照ClCl-BrBr-II-的顺序,其还原性逐渐增强。的顺序,其还原性逐渐增强。2.2.卤化银卤化银萃取与物质的分离萃取与物质的分离萃取是物质分离的常用方法之一。萃取和分液往往结合进萃取是物质分离的常用方法之一。萃取和分液往往结合进行,所用主要仪器是分液漏斗。行,所用主要仪器是分液漏斗。探究探究:1.1.分液漏斗使用前,要注意哪些问题?分液漏斗使用前,要注意哪些问题?提示:提示:(1 1)要洁净。()要洁净。(2 2)检漏:包括瓶塞处和活塞处。)检漏:包括瓶塞处和活塞处。瓶塞处漏液要更换瓶塞,活塞处漏液须涂抹凡士林。瓶塞处漏液要更换瓶塞,活塞处漏液须涂抹凡
18、士林。2.2.用酒精能否萃取溴水中的用酒精能否萃取溴水中的BrBr2 2?萃取剂的选择应遵守哪些?萃取剂的选择应遵守哪些原则?原则?提示:提示:不能。因为酒精和水互溶。萃取剂的选择原则:不能。因为酒精和水互溶。萃取剂的选择原则:(1 1)萃取剂与溶质不能反应;()萃取剂与溶质不能反应;(2 2)萃取剂与原溶剂互不)萃取剂与原溶剂互不相溶;(相溶;(3 3)溶质在萃取剂中的溶解度要大于其在原溶剂中)溶质在萃取剂中的溶解度要大于其在原溶剂中的溶解度。的溶解度。3.3.已知苯是有机溶剂,密度比水小,不溶于水。向分液漏已知苯是有机溶剂,密度比水小,不溶于水。向分液漏斗中碘水里加入足量苯,振荡静置后,上
19、下两层分别呈什斗中碘水里加入足量苯,振荡静置后,上下两层分别呈什么颜色?么颜色?提示:提示:苯能萃取碘水中的苯能萃取碘水中的I I2 2,苯的密度比水小,故上层呈紫,苯的密度比水小,故上层呈紫红色,下层呈无色。红色,下层呈无色。4.4.用四氯化碳萃取溴水中的用四氯化碳萃取溴水中的BrBr2 2,振荡、静置液体分层后,振荡、静置液体分层后,怎样把分液漏斗中的液体取出?怎样把分液漏斗中的液体取出?提示:提示:为了使分离尽量彻底,下层液体从下口放出后,及为了使分离尽量彻底,下层液体从下口放出后,及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。时关闭活塞,上层液体从上口倒出。5.5.怎样进一步分离碘的苯溶液中的怎样
20、进一步分离碘的苯溶液中的I I2 2和苯?和苯?提示:提示:由于苯的沸点较低,易挥发,用蒸馏的方法分离出由于苯的沸点较低,易挥发,用蒸馏的方法分离出苯,烧瓶中可得到苯,烧瓶中可得到I I2 2。1.1.下列海水中的元素中,对其用途的叙述不正确的是下列海水中的元素中,对其用途的叙述不正确的是()A.A.锂是热核反应的重要材料之一锂是热核反应的重要材料之一B.B.碘用于医药制碘酒,食盐加碘可预防甲状腺肿大碘用于医药制碘酒,食盐加碘可预防甲状腺肿大C.C.镁用于制造飞机、汽车、火箭,有镁用于制造飞机、汽车、火箭,有“国防金属国防金属”的美誉的美誉D.D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料铀是制造原子弹和
21、氢弹的主要原料【解析解析】选选D D。铀可以用作核燃料,也是制造原子弹的主要。铀可以用作核燃料,也是制造原子弹的主要原料,但不是制造氢弹的原料。原料,但不是制造氢弹的原料。2.2.镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,瓶壁有黑点和白色粉末,镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,瓶壁有黑点和白色粉末,不能说明不能说明()()A.A.二氧化碳显氧化性二氧化碳显氧化性B.B.二氧化碳中含有碳元素二氧化碳中含有碳元素C.C.二氧化碳是酸性氧化物二氧化碳是酸性氧化物D.D.助燃和不助燃是相对的助燃和不助燃是相对的【解析解析】选选C C。根据反应。根据反应2Mg+CO2Mg+CO2 2 2MgO+C 2MgO+C可知,可知,CO
22、CO2 2是是氧化剂,显氧化性;瓶壁上的黑点说明有碳生成,因而说氧化剂,显氧化性;瓶壁上的黑点说明有碳生成,因而说明明COCO2 2中含碳元素。通常中含碳元素。通常COCO2 2是灭火剂,但此时镁条在是灭火剂,但此时镁条在COCO2 2中中却可燃烧,说明助燃和不助燃是相对的。却可燃烧,说明助燃和不助燃是相对的。点燃点燃=3.3.(20112011济南高一检测)下列保存试剂的方法不正确的济南高一检测)下列保存试剂的方法不正确的是是()()A.A.液溴保存在试剂瓶中需加一些水液溴保存在试剂瓶中需加一些水B.B.将钠保存在煤油中将钠保存在煤油中C.C.溴化银避光隔热保存溴化银避光隔热保存D.D.过氧
23、化钠保存在敞口瓶中过氧化钠保存在敞口瓶中【解析解析】选选D D。液溴易挥发,宜采用水封;金属钠保存在煤。液溴易挥发,宜采用水封;金属钠保存在煤油中隔绝空气;溴化银受热或见光分解。油中隔绝空气;溴化银受热或见光分解。4.4.欲将固体碘与食盐的混合物分离开,最好的方法是欲将固体碘与食盐的混合物分离开,最好的方法是()()A.A.溶解、过滤溶解、过滤B.B.溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发C.C.溶解、加溶解、加AgNOAgNO3 3、过滤、过滤D.D.加热升华加热升华【解析解析】选选D D。碘单质受热升华而氯化钠受热不分解,因此。碘单质受热升华而氯化钠受热不分解,因此可以用加热升华的方法来分离固体
24、碘与氯化钠。可以用加热升华的方法来分离固体碘与氯化钠。5.5.(20112011遵义高一检测)向装有碘水的试管中加遵义高一检测)向装有碘水的试管中加CClCCl4 4振荡,振荡,静置后,你观察到的现象静置后,你观察到的现象()()A A上层几乎无色,下层紫红色上层几乎无色,下层紫红色B B上层紫红色,下层几乎无色上层紫红色,下层几乎无色C C上层几乎无色,下层橙色上层几乎无色,下层橙色D D不分层,紫红色不分层,紫红色【解析解析】选选A A。碘单质易溶于有机溶剂且。碘单质易溶于有机溶剂且CClCCl4 4的密度比水的的密度比水的密度大,因此紫红色在下层,水层呈现无色,在上层。密度大,因此紫红色
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- 海水中的元素 高一化学课件:3.4 海水中的元素鲁科版必修1共78张PPT 高一化学 课件 3.4 海水 中的 元素 鲁科版 必修 78 PPT
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