鲁教版海水中的元素

第四节海水中的元素一、海水——元素宝库共含80多种参考:P95图3-4-11、常量元素：在每升海水中的含量均大于1mg的元素，常量元素的总量占海水所溶解的物质的总量的99.9%。主要包括：Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F等11种元素。2、微量元素：在每升海水中的含量均低于1mg的元素，这些元素含量虽低，但由于海水总储量也很大，如海水中的锂约含2.5×1011吨;碘约含9.3×1010吨;铀约含4.5×109吨.小知识:人体缺碘会患甲状腺肿(即大脖子病),治疗的方法是在食用盐中参加一定量的KIO3).1000g海水的化学组成示意图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氯碱工业简介2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑直流电原理：原料：产品：用途：盐酸漂白剂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[交流讨论参考课本P98图3-4-8]简述海水提镁的根本方法和工业流程。〔一〕海水提镁海水加碱过滤Mg(OH)2通电Mg加HCl浓缩MgCl2贝壳起到提供碱-消石灰的作用。CaCO3=====CaO+CO2↑主要成分发生的化学变化有：CaO+H2O====Ca(OH)2

高温无水MgCl2贝壳煅烧生石灰石灰乳加到海水沉淀池中（Mg2+）Mg(OH)2沉淀MgCl2.6H2OMg水HCl气流中加热盐酸电解熔融〔1〕就地取材-利用海滩上的贝壳〔2〕节约原料-循环利用氯元素启示：一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。它不仅考虑化学反响，还要考虑经济效益、环境保护等问题。〔三〕镁的化学性质〔二〕物理性质银白色金属，导电、导热，质地较软，密度很小。是一种轻金属。1.2Mg+O2=2MgOMg+Cl2=MgCl2点燃点燃注意:常温下，镁与空气中的氧气反响，生成一层致密而巩固的氧化膜，从而使金属失去光泽。由于这层氧化膜能阻止金属的继续氧化，故镁有抗腐蚀的性能。2.Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△3.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑4.Mg+CuSO4=MgSO4+Cu金属单质通性[实验]：取一根4—5厘米的镁条，用砂纸将外表的氧化膜擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，伸入充满CO2的集气瓶中，观察现象。[实验现象]：燃着的镁条在瓶中继续燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟，生成白色粉末，瓶内壁有黑色固体附着。

方程式：2Mg+CO2=2MgO+C点燃5.特殊性质3Mg+N2=Mg3N2点燃〔四〕用途镁合金用于火箭、导弹、飞机制造业。氧化镁用于耐高温材料。〔一〕溴、碘物理性质通常状况下，溴是深红棕色、密度比水大的液体，具有剧烈的刺激性气味，易挥发，具有腐蚀性。碘是紫黑色的固体，易升华。溴、碘在水中的溶解度都很小，但是易溶于有机溶剂。(酒精、汽油、CCl4等〕三、溴与海水提溴氯、溴、碘物理性质课件溴和碘在不同溶剂中的颜色比较〔溶质稀→浓〕溶剂溶质水酒精四氯化碳（比水重）

溴碘溶剂溶质水黄→橙橙→橙红橙→橙红黄→褐棕（褐）色

紫→紫红I2的特性淀粉溶液碘水升华碘使淀粉变蓝Br2I2色态毒性特性保存溶解性水中四氯化碳深红棕色液体紫黑色固体有毒有毒易挥发密闭，并用水封密闭避光保存使淀粉溶液变蓝、易升华溶解度较小，黄橙色易溶，橙橙红色溶解度较小，黄褐色易溶，紫紫红色I2I2I2I2I2I2互不相溶I2在水中溶解度小

I2在CCl4中溶解度大水CCl4向碘水中参加少量四氯化碳振荡，静置，现象如何？溴和碘的溶解性及萃取溴水CCl4振荡CCl4层水层碘水振荡CCl4水层CCl4层小结萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它的另一种溶剂里提取出来的方法。分液：用分液漏斗将互不相溶的两种液体分开的方法。萃取剂满足的条件：①和原溶剂互不相溶，互不反响。②溶质在其中的溶解度大。萃取分液操作步骤：①将待分液的液体倒入已验漏过的分液漏斗中，溶液总量不超过其容积3／4右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞局部，把它倒过来振荡，并不时放气振荡②将分液漏斗置于铁圈上，翻开上端塞子或使塞子上的凹槽与漏斗上的水孔相对，使漏斗内外空气相通，静置，分层静置③翻开塞子，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出分液ClBrI最外层电子数相同性质相似—都有氧化性〔二〕氯、溴、碘的原子结构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〔三〕氯溴碘单质氧化性强弱比较相关反响2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2

2KI+Cl2=2KCl+I2

2KI+Br2=2KBr+I2注：以上反响属非金属间的置换反响，活泼的非金属置换不活泼的非金属非金属性：Cl＞Br＞I；氧化性：Cl2＞Br2＞I2〔四〕几个沉淀反响：NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓〔白色〕NaBr+AgNO3===NaNO3+AgBr↓〔淡黄色〕NaI+AgNO3===NaNO3+AgI↓〔黄色〕〔五〕从海水中提取溴海水粗食盐苦卤A溶液粗溴通入氯气鼓入热空气或水蒸气①②③思考:1.步骤②通入氯气的目的是什么?2.步骤③鼓入热空气的目的是什么?溴的用途稳固：1.向溴水中滴加酒精有什么现象？3.如果把氯气缓慢地通入到含有相同物质的量浓度的Br-和I-的混合溶液中，哪种离子先被氧化？为什么？4.海水中的碘元素主要存在于海带中，设计实验方案提取单质碘。2.如何除去碘中的泥沙？灼烧干海带可以使其中的有机化合物分解除去，获得无机碘化物；用水浸取灼烧得到的灰烬，过滤后可得到含有I-滤液；将I-氧化为碘单质，再用萃取法将其提取出来。氯气、氯水黄绿色黄绿色溴水、溴蒸气、液溴、溴的有机溶剂溶液橙色红棕色深红棕色橙红色碘水、碘固体、碘蒸气、碘酒、碘的CCl4溶液棕(褐)色紫黑色紫色棕(褐)色紫红色

AgCl、AgBr、AgI白色淡黄色黄色FeCl3、FeCl3溶液CuCl2、CuCl2溶液棕黄色棕黄色棕黄色蓝绿色记住以下物质的颜色粗盐水〔Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-〕过量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3过量NaOH