海水中的元素

第四节

海水中的元素宇航员遥看地球的照片联想•质疑尝过海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接饮用。看来，海水中除了含有氢、氧元素外还含有其他元素。那么海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水中的含量如何？阅读教材,完成学案【自主学习】氯碱工业：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑通电一海水—元素宝库

海水中共含有80多种元素，这些元素大部分以盐的形式存在，它们在海水中的含量差异很大。人们常把海水中的元素分为常量元素和微量元素。1.常量元素(>1mg/L):占99.9％Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F２.微量元素(＜1mg/L):Li、I、U锂是热核反应的重要材料也是制造锂电池和特种合金的原料;碘用于制药，具有极其重要的生理作用;海水中的铀可用作热核燃料，具有极大的应用价值。人类通过海水晒盐从海水中提取食盐，食盐除做调味品,也是人体必须的物质.在工业上，以食盐为原料可以制得哪些化工产品？海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为1.8×1015t有关海水组成的惊人数字海水中元素种类常量元素（>1mg/L）进入海洋的物质/年溶解的盐类物质总量氯（Cl）元素总量氡(Rn)元素总量锂(Li)元素总量碘(I)元素总量铀(U)元素总量镁(Mg)元素总量80多种11种2.5×1010t5×1017t2.6×1016t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU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

贝壳（CaCO3）煅烧生石灰水石灰乳海水Mg(OH)2Mg

盐酸

电解MgCl2

结晶、过滤、干燥、加热熔融海水加碱过滤Mg(OH)2通电Mg加HCl浓缩MgCl2贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学变化有：

CaCO3======CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2高温经历的化学变化有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2====Mg+Cl2↑通电二镁与海水提镁2.金属镁—国防金属（1）镁的物理性质：银白色的金属，密度小，硬度小，熔点低。可与其他金属构成合金。镁铝合金的强度高，机械性能好。有“国防金属”的美誉。二镁与海水提镁(2)镁的化学性质（预测）预测：1、镁与酸反应

2、镁与盐溶液反应

3、镁与非金属反应（O2、N2）二镁与海水提镁4.镁在CO2中燃烧的实验①燃着的镁条在CO2中继续燃烧，产生耀眼的白光②产生大量白烟③瓶壁有黑色固体附着二镁与海水提镁4.镁在CO2中燃烧的实验步骤：①取一段镁条，用砂纸打磨，去掉氧化膜②点燃酒精灯，用坩埚钳夹住镁条，点燃后，伸入盛有CO2的集气瓶中。③观察实验现象。①燃着的镁条在CO2中继续燃烧，产生耀眼的白光②产生大量白烟③瓶壁有黑色固体附着二镁与海水提镁

5.镁和热水反应二镁与海水提镁思考：1、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？如何灭火？

2.镁在空气中燃烧后的产物有哪些？

点燃2Mg+O2===2MgO点燃3Mg+N2===Mg3N2点燃2Mg+CO2===2MgO+C不能，应该用沙子灭火海水能否变成可饮用的淡水？小结1.认识海洋是化学元素的宝库2.海水提镁的工业流程3.镁的性质（1）镁的物理性质（2）镁的化学性质点燃2Mg+O2===2MgO点燃2Mg+CO2===2MgO+CMg+2H+=Mg2++H2↑Mg+Cu2+=Cu+Mg2+

海水提溴

海水中有几种化学元素它们在原子结构和元素性质方面具有一定的相似性，我们把这一组元素叫做卤族元素，它们有氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）。氯、溴、碘的原子结构ClBrI最外层最子数相同性质相似—都有氧化性

实验1、观察溴单质和碘单质的颜色、状态；取少量的溴单质和碘单质，分别观察他们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色，把观察的结果添入下表中溴单质和碘单质的物理性质观察、思考溴和碘的溶解性溴水CCl4振荡CCl4层水层碘水振荡CCl4水层CCl4层I2的特性淀粉溶液碘水升华碘使淀粉变蓝物理性质溴单质碘单质颜色状态水中四氯化碳溶解性和溶液的颜色易溶，橙红色易溶，紫红色微溶，黄色固体(易升华)紫黑色深红棕色液体(易挥发)溶于水，橙黄色(溶解度较小)认识溴、碘1、在保存溴单质和碘单质是应分别注意那些问 题？答：都应该保存在棕色的玻璃瓶中，放在阴暗处，并且溴的瓶子里上有一层水。（这样处理的原理是溴水在水中的溶解度较小，且溴水的密度小于液溴，这样在液溴上部形成一层饱和的溴水，大大减少了液溴的挥发）2、碘容易升华的性质有什么重要用途？答：碘的提纯。思考思维迁移如果固体食盐中混有碘单质,如何除去?如果沙子中混有碘单质,如何分离?如何解释切开的土豆在空气中放置长时间表面会变蓝黑色(土豆中含有大量淀粉及少量碘离子等)加热，碘会升华加热，碘会升华碘遇淀粉变蓝色活动与探究Cl2

、Br2

、I2氧化性的比较

选用下列试剂设计实验，探究Cl2

、Br2

、I2这三种单质氧化性的强弱。试剂：氯水、溴水、碘水、NaCl溶液NaBr溶液、

KI溶液、四氯化碳（萃取）萃取：利用混合物中一种溶质在互不相容的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。萃取：利用混合物中一种溶质在互不相容的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。①和原溶液中的溶剂互不相溶；②对溶质的溶解度要远大于原溶剂；③要不易于挥发；④萃取剂不能与原溶液的溶剂反应。萃取剂的选择：①和原溶液中的溶剂互不相溶；②对溶质的溶解度要远大于原溶剂；③要不易于挥发；④萃取剂不能与原溶液的溶剂反应。NaBr溶液氯水CCl4溶液、振荡水层CCl4层KI溶液溴水CCl4溶液、振荡水层CCl4层KI溶液氯水CCl4溶液、振荡水层CCl4层氯溴碘单质氧化性强弱比较实验内容试剂实验现象实验结论或化学方程式

向盛有少量NaBr溶液的试管中滴加氯水，振荡向盛有少量KI溶液的试管中滴加氯水，振荡向盛有少量KI溶液的试管中滴加溴水，振荡

氯水、NaBrNaBr溶液由无色变为橙黄色Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2单质的氧化性：Cl2>Br2你的实验方案与实验记录结论：氯、溴、碘单质的氧化性Cl2>Br2>I2

氯水、

KIKI溶液由无色变为褐色Cl2+2KI=2KCl+I2

单质的氧化性：Cl2>I2溴水、

KIKI溶液由无色变为褐色Br2+2KI=2KBr+I2

单质的氧化性：Br2>I2Cl-、Br-、

I-离子的检验方案浓缩