《海水中的元素》PPT课件.ppt

,第四节 海水中的元素,提问：,海水为什么有苦味呢？你 有没有尝过海水？海水的组成是什么？其存在形式？含量如何？,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1多种元素，在海水中可以找到多种。,海水中有近80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1毫克的元素我们称为海水中常量元素，它们占海水所溶物质总量的99.9%。在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、铀等。,一、海水化学元素宝库,多达80多种元素，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴（Br）、硼（B）、氟（F）占99.9%,常量元素：每升海水中含量大于1毫克的元素.,微量元素：每升海水中含量小于1毫克的元素如碘、锂、铀等,锂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。 铀核反应的重要材料,碘可用于制药，平常用的碘酒。 碘防止甲状腺肿瘤 （大脖子病）,资料1：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5 1016t。如果把这些盐类物质全部提取出来，均匀地铺在陆地表面，会形成150米厚的盐层。（其中氯化钠占80%以上） 提问：食盐除了食用外，还能干什么？,资料2：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26g为最佳） 食盐不仅是常用的调味品，是人体必需的物质，更被誉为“化学工业之母”在工业上，主要通过氯碱工业被综合利用,饱和食盐水,氢气,氯气,氢氧化钠,盐酸,漂白剂,冶炼金属等,合成农药等,造纸、玻璃、肥皂、纺织等,氯碱工业 通电 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH,设问 海水中镁的含量一般为1.28g/L，属常量元素。目前世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样提取镁的,Mg2+,SO42-,Cl-,二 镁与海水提镁,(1)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Mg2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 些措施来提高经济效益？,1.海水提镁,电解,二 镁与海水提镁,(1)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Mg2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，采取了哪些措施来提高经济效益？,1.海水提镁,a.就地取材-利用海滩上的贝壳 b.节约原料-循环利用氯元素,问题1：为什么海水中已有MgCl2我们却要加碱转化为Mg(OH)2再加酸变回MgCl2?,解决： 浓缩、 提纯,问题2:为何工业不选择电解氧化镁制镁？,提问：,初中时，你已经学习过了镁了，你对镁有那些认识？,研究镁的性质的程序,观察镁的外观性质,预测镁的性质,实验研究,解释结论,银白色、有金属光泽、较软的固体,较活泼的金属，具有较强的还原性，可能与氧气、酸、盐等反应,1、在空气点燃镁条；2、将镁条放入盐酸中；3、镁条放入硫酸铜中；4、点燃的镁条伸入二氧化碳中,（二）化学性质：,五、镁的用途：,5.镁与水反应：Mg +2 H2O = Mg（OH)2 + H2,4.与酸反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2,点燃,镁的主要用途：“国防金属”的美誉,镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。,三、溴和海水提溴,溴是海水中重要的非金属元素，地球上的溴元素以r的形式存在于海水中，因此，溴也称“海洋元素”,Cl,Br,I,溴、,碘,【观察思考】,Br2,深红棕色液体,I2,紫黑色固体,在水中溶解度较小， 易溶于有机溶剂,在水中溶解度较小， 易溶于有机溶剂,易挥发,保存时密闭，并用水封,易升华（物理变化）,溶解性,碘单质遇淀粉变蓝,特性,溴单质和碘单质的物理性质,深红棕色,紫黑色,液体,固体,微溶,黄橙,易溶,橙红色,易溶,橙红色,微溶,深黄褐色,易溶,紫色,易溶,紫红色,实验,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,思考,1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题？,2、 NaCl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将溴保存在棕色、有磨口玻璃塞的细口瓶中，加少量水，形成水封，置于低温避光处保存 。 由于碘容易升华，所以通常将碘放在棕色广口瓶，置于低温避光处保存 。,利用碘升华性质将碘从混合物中的分离、提取等。,观察记录,氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较,试剂：氯水，溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液,实验方案：,【活动探究】,知识支持,向NaBr溶液中加入氯 水再向其中加入CCl4,向KI溶液中加入 溴水 再向其中加入CCl4,向KI溶液中加入氯水 再向其中加入CCl4,Cl2Br2,Br2I2,Cl2I2,【活动探究】,氧化性：Cl2Br2I2,（下层橙红色）,KBr溶液,溴的四氯化碳溶液,（下层紫红色）,KI溶液,碘的四氯化碳溶液,(下层紫红色）,KI溶液,碘的四氯化碳溶液,氧化性：Cl2Br2I2,有关方程式：,2NaBrCl2= 2NaCl+ Br2 2Br - Cl2 = 2Cl - + Br2 (Cl2Br2),2NaICl2= 2NaCl+ I2 2I-Cl2= 2Cl- + I2 (Cl2I2),2NaIBr2= 2NaBr+ I2 2I-Br2= 2Br -+ I2 (Br2I2),总结：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,萃取,利用液体混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性不同，用一种溶剂把溶质 从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出 来. 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。,使用分液漏斗注意事项,1、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， 再静置。 3、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。,实验1-4 用CCl4萃取碘水（饱和）,现象,液体分层 上层液体显（ ）色 下层液体显（ ）色,黄,紫红,分析讨论 1、上层液体中的溶剂是（ ），下层液体 中溶剂是（ ） 2、碘单质（I2）在哪种溶剂中的溶解度大？ 3、 CCl4与H2O比较有何异同？,H2O,CCl4,四氯化碳（CCl4）,都能溶解碘单质（ I2）；都不与 碘单质（ I2）反应。,异：,CCl4与H2O互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。,同：,萃取剂选择条件,1、与原溶剂互不相溶，不反应 如，CCl4与H2O互不相溶 2、溶解溶质的能力大于原溶剂 如， CCl4（I2）H2O （I2） 3、不与被萃取的溶质反应 如， CCl4不与I2反应,思考与讨论 1、根据实验1-4分析，请分总结CCl4 性质？ 2、将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否 可以？请说明原因,无色液体，不溶于H2O （CCl4）（H2O）,不可以，酒精与水互溶,萃取,： 利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。,萃取剂的选择条件： 1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应 2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度 3、溶质不与萃取剂发生任何反应,操作注意： 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； 下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出,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 （1）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 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 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？,C,变成蓝色， Cl2 + 2 KI =2 KCl + I2,(3) 下列试剂不能把NaCl和KI两种溶液鉴别开的是 （ ） A. 氯水 B. 溴水 C. 淀粉溶液,C,溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此在海水提溴的化工生产中可以选用氯气做氧化剂,浓缩