海水中的元素导学案

1、第4节海水中的元素第1课时海水中的元素海水提镁主备人：李超 审核人： 编号：3-4-1 使用时间：12-1-4【学习目标】1.了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识到综合开发利用海水资源的重要意义。2.通过观察思考，交流研讨等教学活动，认识镁单质的还原性和重要用途。【学习重点】海水提镁【学法指导】合作学习 互动探究 知识点一海水元素宝库【探究活动】海洋占地球面积的70%以上，海水中含有很多物质，它是人类的资源宝库，海水不能直接饮用。看来，海水中除了含有氢、氧元素外，一定还含有其他元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中的含量如何？仔细阅读教材1分类(1)

2、常量元素：每升海水中的含量大于_的元素。海水中共含_这11种常量元素，大部分以_的形式存在。(2)微量元素：每升海水中的含量低于_的元素。海水中含有_等微量元素。2几种元素的主要用途(1)食盐：常用_，对人体的_和_有重要作用，也是_的原料。(2)锂：_的重要材料之一，也是制造_和_的原料。(3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成_，所以我国规定食盐中必须加入_以确保人体的摄碘量。(4)铀：可作为_。问题思考有人说：“微量元素即在海水中储量很少的元素”，你认为该说法正确吗？为什么？【达标检测】1下列元素属于海水中的常量元素的是()HONaClLiIU(铀)CaKBrFABCD2医生建议患甲

3、状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的()A碘元素 B铁元素 C钠元素 D钾元素知识点二海水提镁【探究活动】海水提镁的生产流程可表示为：(1)海水提取镁的最基本方法是往海水中加_，得到_沉淀，将沉淀分离出来后再加入_把它变成_；之后，经过结晶、_、干燥、_，就可得到金属镁。(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)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？2 / 16【达标检测】3下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点

4、/2 852714沸点/3 6001 412请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg4海水是镁的主要来源之一，从海水中提取镁可按如下步骤进行：把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰；在引有海水的渠中加入生石灰，经过沉降，然后过滤得沉淀物；将沉淀物与稀盐酸反应，然后结晶、过滤、干燥；电解熔融盐获得产物。根据上述提取镁的全过程，没有涉及到的反应类型是()A分解反应 B化合反应C置换反应 D复分解反应知识点三镁的性质【探究活动】1取一段镁条，

5、观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净，观察金属镁的颜色和光泽，用坩埚钳夹住镁条，点燃。实验现象：_。化学方程式：_。2把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶里(集气瓶底部要放一些细沙，如图)，观察现象。实验现象：_。实验结论：_。化学方程式：_。问题讨论：集气瓶底要放一些细沙的作用是什么？_。3问题讨论通过镁与二氧化碳的反应，你对“CO2不支持燃烧”的说法，有什么新的认识？4由以上实验和分析归纳镁的性质如下：(1)物理性质镁是_白色金属，密度_，熔、沸点_。(2)化学性质活泼金属【达标检测】5将燃着的镁条插入下列气体中，镁条不能继续燃烧的是()AO2 BCl2 CCO2 DAr6已知镁能在

6、O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答：(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N23MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式_。(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是_。(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？_(4)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念，有何新的认识？_(5)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧，燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3，则它们的大小顺序为_。【知识链接】1海水提镁的原理和流程(1)原理：镁的还原性很强，很难找到更强的合适的还原剂将镁从镁的化合物中还原出来，工业制镁时一般采用电

7、解熔融盐的方法制取。(2)原料：苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸(3)流程：碱的制取需要的碱取自海边丰富的贝壳(主要成分：CaCO3)，CaCO3分解后产生的CaO再与水反应即得碱，其反应的化学方程式：CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2。MgCl2固体的制取MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl2H2O。Mg的制取电解熔融的MgCl2固体即得到金属镁：MgCl2MgCl2。2镁及其化合物的主要性质【学习小结与反思】第2课时溴与海水提溴 主备人：李超 审核人： 编号：3-4-2 使用时间：12-1-4【学习目标】1.能说出溴和溴的化合

8、物的主要用途。2.能记住氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性强弱的比较。【学习重点】海水提溴【学法指导】合作学习 互动探究 知识点一溴与碘的物理性质【探究活动】1观察溴单质和碘单质的状态、颜色；取少量的溴单质和碘单质，分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色，把观察结果填入下表中：物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性和溶液颜色水中黄橙棕褐酒精中橙橙红淡紫紫红四氯化碳中橙橙红淡紫紫红2.取少量碘单质，放入烧杯中，将盛有冷水的圆底烧瓶置于烧杯上方。加热烧杯，观察有何现象？实验现象：_。3问题讨论(1)碘容易升华的性质有什么重要用途？如果NaCl里混有碘单质，

9、应如何除去？(2)碘单质在保存时应注意什么问题？(3)溴单质是常温下惟一呈液态的非金属单质，易挥发。结合Br2的挥发性、溶解性和腐蚀性(易腐蚀橡胶等物质)可知，实验室中的Br2要妥善保存，通常的做法是什么？(4)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溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度哪个大？【达标检测】1为了防止溴的挥发，盛液溴的试剂瓶中常常加入少量_，时间久了，试剂瓶中一般分为三层，上层为_，中间为_，下层为_。2实验室里保存下列试剂的方法，有错误的是()A新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方B液溴易

10、挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中C碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中D浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中知识点二Cl2、Br2、I2的化学性质的比较【探究活动】1Cl2、Br2、I2单质氧化性的比较(1)NaBr溶液溶液由_色变为_色溶液_，下层呈_色。化学方程式为：_。结论：氧化性：_。(2)KI溶液溶液由_色变为_色溶液分层，下层呈_色。化学方程式：2KICl2=2KClI2。结论：氧化性：_。(3)KI溶液溶液由_色变为_色溶液_。下层液体呈_色。化学方程式为：2KIBr2=2KBrI2。结论：氧化性：Br2I2。卤素单质的氧化性强弱顺序为：_。Cl、Br、I的还原性强

11、弱顺序为：_。2Br、I的检验(1)Br：溶液 _色沉淀含有Br，离子方程式为：_。(2)I：溶液 _色沉淀含有I，离子方程式为：_。【达标检测】3甲、乙、丙三种溶液里各含有一种X(X为Cl、Br或I)，往甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再往此溶液中加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、Br4有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr。已知A、B混合不反应，则下列判断正确的是()AC一定不是HClBC不是Cl2，也不是HBrCC可能是HClDA、B能够确定知识点三海水提溴【探究活动】某同学从科普书中摘

12、录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。请回答以下几个问题：(1)从海水中提取溴，一般要经过_、_和提取三个步骤。其流程为：海水(2)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为_。(3)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是_。(4)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴_的性质。【学以致用】5海洋植物如海带、海藻中含有丰

13、富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_；_；写出实验中有关反应的离子方程式：_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是_。A酒精 B四氯化碳C汽油 D乙酸【知识链接】1溴和碘的特性(1)溴的特性Br2是唯一的一种红棕色、极易挥发的液态非金属单质。液溴有毒，故要用蜡密封在磨口玻璃瓶中并且加少量水抑制Br2挥发，且不能用橡胶塞。(2)碘的特性碘是紫黑色固体，有金属光泽，I2加热易升华。X2与变价金属铁反应通常生成FeX3，但I2例外：FeI2FeI2。因为从反应：2Fe32I=2Fe2I2知氧化性：Fe3I2，故

14、碘与铁反应不能生成FeI3。NH4ClNH3HCl，但NH4I例外：2NH4I2NH3H2I2。这是由于生成的HI不稳定，继续分解所致。AgI用于人工降雨。KI溶液久置显黄色。食盐中加入KIO3可预防和治疗甲状腺肿大。碘在碘化物中溶解度变大(配制碘酒时常加入KI以提高碘的溶解度)。卤素单质中，只有碘遇淀粉变蓝。2Cl2、Br2、I2化学性质的比较Cl2、Br2、I2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Cl2Br2I2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照ClBr I的顺序，其还原性逐渐增强。与金属反应2Fe3X22FeX3(X代表Cl、Br) FeI

15、2FeI2X代表Cl、Br、I与H2反应H2X2=2HX与H2O反应H2OX2=HXHXO与碱反应2NaOHX2=NaXNaXOH2O单质间置换反应(强置换弱)2NaBrCl2=2NaClBr22KICl2=2KClI22KIBr2=2KBrI2注意(1)当把Cl2通入含Br、I的混合溶液时，按照氧化还原反应的难易规律，Cl2首先氧化还原性强的I，然后再氧化还原性较强的Br。(2)可以从多个角度比较Cl2、Br2、I2单质的氧化性的强弱，如与金属铁反应，Cl2生成FeCl3，I2生成FeI2。再如与H2反应，从Cl2到I2，反应越来越难，且生成的气态氢化物稳定性逐渐减弱。还可从卤素单质的相互置

16、换的角度来判断。【课后反思】【本章知识小结】第4节海水中的元素第1课时海水中的元素海水提镁知识点一探究活动1(1)1 mgNa、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F盐(2)1 mgLi、I2(1)调味品血液循环新陈代谢氯碱工业(2)热核反应锂电池特种合金(3)甲状腺肿瘤碘酸钾(4)核燃料不正确。微量元素是指每升海水中含量低于1 mg的元素，这些元素含量虽然低，但由于海水的总量很大，因此微量元素的总储量也很大。学以致用1B海水中的H、O元素最多，但不属于常量元素，常量元素指的是Cl、Na、Mg、S、K、Ca、Sr、Br、B、F、C这11种元素，而Li、I、U属于海水中的微量元素。2A

17、人体中的碘主要存在于甲状腺里，如果缺碘会形成甲状腺肿瘤，即我们常说的大脖子病。知识点二探究活动(1)碱氢氧化镁盐酸氯化镁过滤电解(2)贝壳的作用是作为制备碱的基础原料，其主要成分发生的化学变化为：CaCO3CaOCO2。(3)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl2(熔融)MgCl2。(4)提高经济效益的措施，一是在主要原料地(靠海处)建厂，二是同时建造盐酸厂，充分利用电解氯化镁的副产物氯气。这给我们的启示是，设计工业生产要从整体出发，对各个生产要素和环境保护进行综合设计，既要提高综合经济效益，又要保护环境。学以致用3D本题要求学生

18、既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到，还要知道实际生产中从海水提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。4C所涉及的反应有：(1)CaCO3CaOCO2CaOH2O=Ca(OH)2(2)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2(3)Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O(4)MgCl2(熔融)MgCl2。知识点三探究活动1剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热2MgO22MgO2镁条继续剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟，生成白色粉末，在瓶的内壁还有黑色的物质附着在点燃(或高温)条件下，镁与二氧化碳反应2MgCO22MgOC防止反应产生的高温固体落下使集气

19、瓶炸裂3“CO2不支持燃烧”的说法是相对的，是不全面的。CO2对绝大多数可燃物来说是良好的灭火剂，而对镁等还原性很强的还原剂(如K、Ca、Na等)却是助燃剂。4(1)银较小较低(2)Mg2H=Mg2H22MgO22MgO剧烈燿眼的白光2MgCO22MgOC剧烈燿眼的白光学以致用5D镁有强还原性，与O2、Cl2、CO2都能反应，但与稀有气体Ar不反应。6(1)2MgO22MgO,2MgCO22MgOC(2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟(3)不是，因为氮气比氧气稳定(4)燃烧不一定有氧气参加 (5)m3m1m2解析镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由氧气最活泼所致。燃烧是剧烈的发热发光的氧化还原反应，不一定有氧气参加。由反应方程式知，24 g镁与O2反应，质量增加16 g，与N2反应，质量增大 g，与CO2反应，质量增大22 g，故有m3m1m2。第2课时溴与海水提溴知识点一探究活动2加热后烧杯中充满紫色蒸气，烧瓶底附着一层紫黑色固体3(1)利用碘易升华的特点，可进行有关固体I2与其他物质混合时的分离。如NaCl固体和固体碘的混合物，可采用直接加热的方法分离。(2)碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通常在保存