高一化学海水中的元素分析

1、厦门市启悟中学高一化学备课组二一二年元月海洋是巨大的资源宝库海洋是巨大的资源宝库海洋中含有大量的盐类，主要为海洋中含有大量的盐类，主要为NaCl，此外还，此外还有有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，不等，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。能直接饮用。资料卡片资料卡片如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高陆地上，可以使陆地平均升高150m。海水中含有80多种元素海洋，生命的摇篮丰富的生物资源海水，能源的宝库潮汐能、化学能、核能海水，经济发展的支柱氯化钠常量元素：Cl、Na、Mg、S、Ca、 K、C、Sr、Br、B、F

2、微量元素：I、U等冶金工业等氢气氢气合成农药等氯气氯气造纸、玻璃等氢氧化钠饱和食盐水（一）镁的物理性质（一）镁的物理性质用途：机械零件、车船材料、门窗、飞机、火箭等，从用途：机械零件、车船材料、门窗、飞机、火箭等，从而获得而获得“国防金属国防金属”的美誉。的美誉。可与其他金属构成合金。可与其他金属构成合金。镁铝合金的强度高，机械性能好。镁铝合金的强度高，机械性能好。在冶金工业上可作为在冶金工业上可作为还原剂和脱氧剂。还原剂和脱氧剂。密度小，熔点较低，硬度较小，有金属光泽的银白色固密度小，熔点较低，硬度较小，有金属光泽的银白色固体。具有良好的导电、导热和延展性。体。具有良好的导电、导热和延展性。

3、Mg+2HCl=MgCl2+H2现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光。伴有白烟，现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光。伴有白烟，生成白色固体，在瓶内还有黑色物质附着。生成白色固体，在瓶内还有黑色物质附着。2 2、与水反应、与水反应3 3、与酸反应、与酸反应4 4、与某些氧化物的反应、与某些氧化物的反应1 1、与非金属反应、与非金属反应放出大量热，发放出大量热，发出耀眼的白光出耀眼的白光（二）镁的化学性质（二）镁的化学性质Mg+2H2O Mg(OH)2 +H2 2Mg+CO2 2MgO+C2Mg+O2 2MgO3Mg+N2 Mg3N2海海水水加碱加碱Mg(OH)2通电通电加加HClMgCl2贝壳（贝壳（Ca

4、CO3）CaOCa(OH)2MgCl2+（三）海水提镁（三）海水提镁浓缩浓缩过滤过滤注意：课本P98 图3-4-8涉及到的化学变化涉及到的化学变化: :CaO + H2OCa(OH)2Mg2+ + 2OHMg(OH)2Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OH2 + Cl2 2HClCaCO3 CaO+CO2MgCl2 Mg + Cl2 通电 1 1、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？如何灭火？火？如何灭火？2.2.镁在空气中燃烧后的产物有哪些？镁在空气中燃烧后的产物有哪些？ 不能，应该用沙子灭火不能，应该用沙子灭火2Mg+O2 2MgO2Mg+

5、CO2 2MgO+C3Mg+N2 Mg3N2溴是海水中重要的的非金属元素。地球上溴是海水中重要的的非金属元素。地球上99%99%的溴元的溴元素以溴离子的形式存在于海水里，所以人们也把溴称素以溴离子的形式存在于海水里，所以人们也把溴称为为“海洋元素海洋元素”。保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。溴是溴是深红棕色深红棕色液体，液体，有刺激性气味，密度比水大，可有刺激性气味，密度比水大，可溶于水，在水中的溶解度不大，溴水呈溶于水，在水中的溶解度不大，溴水呈橙色。橙色。易挥发，易挥发，溴的蒸气为溴的蒸气为红棕色。红棕色。（一）溴的物理性质（一）溴的物理性质红

6、棕色的溴蒸气红棕色的饱和溴水深红棕色的液溴橙色的溴水碘是一种碘是一种紫黑色紫黑色固体，固体，具升华性质具升华性质，碘的蒸气呈，碘的蒸气呈紫色紫色。（二）碘的物理性质（二）碘的物理性质1811年法国药剂师库尔图瓦利首次发现单质碘。单质碘呈紫黑色晶体，易升华。有毒性和腐蚀性。碘单质遇淀粉会变蓝色。主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等。碘是人体必需微量元素之一，有“智力元素”之称。健康成人体内碘的总量为2050mg。由于中国大部分地区都缺碘，而缺碘就会引起碘缺乏病，所以国家强制在食用的氯化钠食盐中加入少量的含碘盐。碘盐是指含有碘酸钾（KIO3）的氯化钠（NaCl）。我国在食盐中添加碘的标准为

7、2030mg/kg。人体内2/3的碘存在于甲状腺中，甲状腺控制代谢。若碘不足，可能引起心智反应迟钝、身体变胖以及活力不足；但过量摄入碘也会引起甲状腺肿大。我国最早用海草治疗甲状腺肿大。膳食中的碘大部分在胃肠道中转变为碘化物，几乎被机体完全吸收，进入血液后分布于全身的细胞外液。肾脏是碘的排泄器官。虽然人体摄入的碘量很少，但是肾脏没有保留碘的机能。少量的碘也通过粪便排出。5月15日是全国碘缺乏病防治日，宣传吃碘盐能有效防治碘缺乏病。世界卫生组织推荐每人每天的食盐摄入量是6克，但我国国民普遍超过20克。这就需要同时提供不含碘的盐供人选择，否则碘摄入过量的危险性极大。 碘酒又称碘酊，由碘、碘化钾溶解于

8、酒精溶液而制成。碘是一种固体，碘化钾有助于碘在酒精中的溶解。市售碘酒的浓度为2%。碘酒有强大的杀灭病原体作用，它可以使病原体的蛋白质发生变性。碘酒可以杀灭细菌、真菌、病毒、阿米巴原虫等，可用来治疗许多细菌性、真菌性、病毒性等皮肤病。Br2水水溴水溴水溴的四氯溴的四氯化碳溶液化碳溶液橙红色橙红色橙色橙色CCl4I2水水碘水碘水碘的四氯碘的四氯化碳溶液化碳溶液紫红色紫红色褐色褐色CCl4溴、溴、 碘的溶解性实验碘的溶解性实验深红棕色深红棕色紫黑色紫黑色可溶可溶(橙色橙色)液体液体固体固体微溶微溶(褐色褐色)易溶易溶(橙红色橙红色)易溶易溶(紫红色紫红色)易溶易溶(橙红色橙红色)易溶易溶(紫红色紫红

9、色)P100“方法导引”与NaBrNaBr溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层KIKI溶液溶液溴水溴水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层KIKI溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振荡溶液、振荡水层水层CCl4层层氯溴碘单质氧化性强弱比较氯溴碘单质氧化性强弱比较建议方案建议方案向盛有少量NaBr溶液的试管中滴加氯水，振荡；再加入少量CCl4溶液，振荡后静置。向盛有少量KI溶液的试管中滴加氯水，振荡；再加入少量CCl4溶液，振荡后静置。向盛有少量KI溶液的试管中滴加溴水，振荡；再加入少量CCl4溶液，振荡后静置。NaBr溶液由溶液由无色无色变为变为溶液分层，上

10、层近溶液分层，上层近无色，下层橙色无色，下层橙色Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2单质的氧化性：单质的氧化性：Cl2Br2KI溶液由溶液由无色无色变为变为溶液分层，上层近溶液分层，上层近无色，下层紫红色无色，下层紫红色Cl2+2KI=2KCl+I2单质的氧化性：单质的氧化性：Cl2I2KI溶液由溶液由无色无色变为变为溶液分层，上层近溶液分层，上层近无色，下层紫红色无色，下层紫红色Br2+2KI=2KBr+I2单质的氧化性：单质的氧化性：Br2I2结论：结论：氯、溴、碘单质的氧化性氯、溴、碘单质的氧化性 Cl2Br2I2 氯、溴、碘离子的还原性氯、溴、碘离子的还原性 ClBrI 碘（碘（I2

11、）遇淀粉变蓝色）遇淀粉变蓝色（碘的鉴定反应）（碘的鉴定反应）注意：注意：碘化钾溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。碘化钾溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。碘的特性碘的特性真假碘盐？真假碘盐？用土豆能鉴别碘盐的真假吗？用土豆能鉴别碘盐的真假吗？真假碘盐？真假碘盐？我爱发明我爱发明-慧眼辨真假（四）慧眼辨真假（四）1用铁勺取少量食用盐，于火上爆炒用铁勺取少量食用盐，于火上爆炒2分钟；分钟；2将爆炒后的食用盐倒入瓷碗中，再加入等量未爆炒将爆炒后的食用盐倒入瓷碗中，再加入等量未爆炒的食用盐，混合均匀；的食用盐，混合均匀；3将土豆片放入盛混合盐的瓷碗中，加入少量白醋；将土豆片放入盛混合盐的瓷碗中，加入少量白醋；4静置

12、静置5-10分钟，观察变化；分钟，观察变化；5若瓷碗中出现蓝色，则该食用盐是加碘盐。若瓷碗中出现蓝色，则该食用盐是加碘盐。写出上述变化中化学反应方程式！写出上述变化中化学反应方程式！海水提溴海水提溴浓缩、氧化、提取浓缩、氧化、提取：海水中的溴离子的含量一般为：海水中的溴离子的含量一般为0.067gL-1，经，经过海滩晒盐的苦卤中溴离子的含量要大得多，非常过海滩晒盐的苦卤中溴离子的含量要大得多，非常有利于溴的提取。有利于溴的提取。：要将苦卤中的溴离子氧化成游离态的溴，需：要将苦卤中的溴离子氧化成游离态的溴，需要加入氧化剂氯气。要加入氧化剂氯气。2Br+Cl2 = Br2+2Cl：生成的溴单质依然

13、溶解在苦卤中，利用溴的：生成的溴单质依然溶解在苦卤中，利用溴的挥发性，鼓入热空气或水蒸气就可将溴分离。挥发性，鼓入热空气或水蒸气就可将溴分离。海水苦卤NaCl溴水Br2晒盐Cl2热空气或热水蒸气反应原理：反应原理：2Br + Cl2 = Br2 + 2ClNaCl+AgNO3NaNO3+AgClNaBr+AgNO3NaNO3+AgBrKI+AgNO3KNO3+AgI(白色）白色）（浅黄色）（浅黄色）（黄色）（黄色）AgCl、AgBr、AgI均不溶于稀硝酸中均不溶于稀硝酸中硝酸银溶液和硝酸银溶液和稀硝酸，可作为稀硝酸，可作为氯离子、氯离子、溴离子及碘离子的试剂。溴离子及碘离子的试剂。注意：氟化银

14、可溶于水注意：氟化银可溶于水知识拓展：卤化银的制取及卤离子的检验知识拓展：卤化银的制取及卤离子的检验溴化银用于制照相的感光片溴化银用于制照相的感光片碘化银可用于人工降雨碘化银可用于人工降雨2AgBr 2Ag + Br2光照光照 2AgI 2Ag + I2光照光照感光性感光性用途：用途：知识拓展：卤化银的性质及用途知识拓展：卤化银的性质及用途照相过程照相过程感光：涂有溴化银的底片（胶卷）上各部份感光感光：涂有溴化银的底片（胶卷）上各部份感光强弱不同，形成潜影。强弱不同，形成潜影。显影：显影：用还原剂把已感光的溴化银还原成银，感光用还原剂把已感光的溴化银还原成银，感光量大的部份生成的银就多，颜色就

15、深（极细小的银量大的部份生成的银就多，颜色就深（极细小的银粒不会反光，故呈黑色），反之就浅。粒不会反光，故呈黑色），反之就浅。定影：定影：用硫代硫酸钠把未感光的溴化银除去用硫代硫酸钠把未感光的溴化银除去。这样就得到明暗程度与实物相反的底片。这样就得到明暗程度与实物相反的底片。使使感光片（相纸）感光片（相纸）通过通过底片底片曝光曝光，再经，再经显影显影和和定影定影，就得到明暗程度跟实物一样的照片。就得到明暗程度跟实物一样的照片。感光材料感光材料抗爆剂抗爆剂杀虫剂杀虫剂镇静剂镇静剂红药水红药水1碘的氧化性较弱，遇变价金属得低价化合物。 如碘与铁反应生成FeI2。2氯、溴、碘的单质都能与H2反应，生

16、成HX； HCl、HBr、HI都易溶于水，且都是强酸。3氯、溴、碘的单质都能与水反应： X2H2O=HX+HXO，但反应程度依次减弱。4AgBr为浅黄色难溶物，AgI为黄色难溶物。 二者见光都易分解。5卤素离子的检验：在含有Cl、Br、I的溶液中加入硝酸银溶液分别生成白色、浅黄色、黄色的卤化银沉淀，若再加入稀硝酸，沉淀不溶解（AgF能溶于水）。氯化钠的用途氯化钠的用途1、工业上可以氯化钠为原料来制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸等。 2、常用做调味品，还可用食盐腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等，腌制成的食品不仅风味独特，还可延长保存时间。3、医疗上的生理盐水是用氯化钠配制的。 4、农业上可以用氯化钠溶液来选种。氯化钠为什么被称为氯化钠为什么被称为“化学工业之母化学工业之母” 镁是地球上