1、第四节 海水中的元素 (第 1 课时 镁)班级: 姓名: 编审:张娜 时间:2014、10、9【学习目标】1知道海水中存在微量元素和常量元素并能简单加以区分2. 知道镁单质有较强的还原性,会写镁与氧气、氮气、二氧化碳反应的方程式,明确实验现象;了解镁的主要用途。【课前预习案】一、海水元素宝库:阅读教材 95-97 页,填写下列空白1、在每 海水中的含量 于 的元素称为常量元素,包括 11 种。海水中所含有的常量元素大部分是以 形式存在的,在这些盐类中 占 80%以上。2、在每 海水中的含量 的元素称为微量元素,其中重要的三种元素是 、 、 ;锂(符号 ): 反应的重要材料之一,也是制造 和 的
2、原料。碘(符号 ):碘酒的成分之一;碘是人体必备元素;食盐加碘( )以防形成甲状腺肿瘤(俗称“大脖子病” )铀(符号 ):热核反应堆的原料。3、通过海水晒盐可从海水中提取食盐,食盐不仅是常用的调味品,是人体必须的物质,更被誉为“化学工业之母” ,通过氯碱工业可得到_ _、_ _、_。氯碱工业的反应原理就是电解饱和食盐水,其反应方程式为: 二、镁和海水提镁:阅读教材 P98 第二部分:镁和海水提镁。回答下列问题:1海水提镁的基本方法:往海水里加_,得到_沉淀,将沉淀加入盐酸把它变成_;经_、_、_、_,就可得到金属镁。2.镁的物理性质:镁为_色金属,硬度较_,具有导_ _导_ _、_ _ 性,密
3、度较_。镁合金的密度也较小,但硬度和强度都较大,因此镁合金被大量用于制造_、_和_等重要材料,从而获得 的美誉。在冶金工业上,金属镁常用做 剂和 剂。【预习检测】1食盐是“化学工业之母” ,也是人体必须的物质,下列说法不正确的是( )A摄入食盐要适量,缺盐会头晕会倦怠、导致心脏病;过量则可能引发高血压B氯碱工业可能生产的化工产品为烧碱、盐酸、漂白剂C食盐最早发现于海水中,海水中的盐类有 80%以上是食盐D我国是当今世界生产食盐最多的国家,绝大部分食盐用于人类食用2下列关于海水知识的说法不正确的是( )A海水资源的利用包括水资源的利用有化学资源的利用B海水苦涩,不能直接利用C海水中某些金属元素总
4、储量很大,但富集程度却很低D海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合【课堂探究案】探究一:海水提镁海水提镁的流程海水提镁的原理(用离子反应方程式来表示):(1)制碱: (2)沉淀: (3)酸化: (4)蒸发、结晶、脱水:MgCl 26H2O = MgCl2 + 6H2O(5)电解熔融 MgCl2: 注意:工业生产中为降低成本,提高原料的利用率,主要采取以下两条措施:(1) 就地取材:在海边建造石灰窑,利用海边丰富的贝壳制备沉淀 Mg2+所需的碱 Ca(OH)2,降低运输费用(2) 循环利用:建造盐酸厂。利用电解氯化镁的副产品氯气制备溶解氢氧化镁所需的盐酸,充分利用原料,防止污染,提高综合经济效
5、益。【例 1】从海水中提镁,正确的方法是( )A海水 Mg(OH)2 Mg Na B海水 MgCl2 溶液 MgCl2 晶体 Mg HCl HCl 气流中加热电解加热提取 浓缩海水 母液 Mg(OH)2MgCl2(溶液) MgCl2MgCl2(熔融) MgC海水 Mg(OH)2 MgO Mg 石 灰 乳D海水 Mg(OH)2 MgCl2 溶液 MgCl2(熔融) Mg 石 灰 乳 Cl 探究二:镁的化学性质思考:镁是一种活泼的金属单质,具有较强的还原性。根据你学过的知识,推测镁具有哪些化学性质?与非金属反应:镁在空气中燃烧的现象:_ _,方程式为_ _。与酸的反应:请写出 Mg 与盐酸、稀硫酸
6、反应的离子方程式:_与二氧化碳气体的反应:现象为_;化学方程式为_。注意:镁条在点燃前,用细砂纸除去其表面的氧化膜,否则镁条不易点燃。集气瓶中加少量细沙,以防高温固体损伤集气瓶。“CO 2 不助燃”说法不全面,CO 2 对绝大多数可燃物是灭火剂,而对 K、Ca、Na 、Mg等可燃物是助燃剂。讨论:1、镁着火时能否用泡沫灭火器灭火?为什么?2、金属镁在空气中燃烧后的产物有哪些?写出相关的反应方程式【例 2】 (11 年海南,改)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_,还生成少量的_ _ _(填化学式) ;(2)CH 3MgCl 是一种重要的有机
7、合成剂,其中镁的化合价是 _【知识小结】金属镁的主要化学性质及物质间的转化(完成方程式)Mg MgO MgCl2 Mg(OH)2 【当堂检测】1.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )A. 在空气中镁燃烧时发出耀眼白光 B. 由于镁跟空气中的氧气反应,所以镁必须密封保存 C. 镁能跟盐酸反应放出 H2 D. 镁常用做还原剂和脱氧剂2.在无色透明的溶液中能大量共存的一组离子是( )AMg 2 、SO 42 、OH 、K BCu 2 、NO 3 、Cl 、H CH 、Na 、 Cl 、SO 42 DK 、OH 、 Cl 、NH 4 3下列反应体现了 CO2 氧化性的是( )A2Mg+CO 2 点 燃
8、 2MgO+C B2NaOH+CO 2=Na2CO3+H2O C2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 DCO 2+C 高 温 2CO【课后拓展案】班级 姓名 A 组【基础练习】1镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却,下列可作为冷却气体的是( ) 空气 CO 2 Ar H 2 N 2A.和 B.和 C.和 D.和2 “绿色化学”要求经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列 4 个方案中,你认为可行且符合“绿色化学”要求的方案是( )AMg Mg(NO3)2 3HNO BMg MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)
9、2 2Cl a 3 稀CMg MgO Mg(NO3)2 3H 稀DMg MgSO4 Mg(NO3)2 24HSO 稀 32Ba 3. 下列叙述正确的是( )A目前加碘食盐中主要添加的是 KIO3 B日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒 C绿色食品是不含任何化学物质的食品 D在空气质量日报中 CO2 含量属于空气污染指数4由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A B C D5海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一。从海水中提取镁,可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降,过滤,洗涤沉淀物;将沉淀物
10、与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物;将产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法中不正确的是( )A此法的优点之一是原料的来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取 MgCl2C第步电解时会产生氯气D以上提取镁的过程涉及到的反应有复分解反应、化合反应和置换反应6电解法制烧碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca2 、Mg 2 、Fe 3 、SO 42 杂质,不符合电解要求,因此必须要经过精制。精制食盐水时经常加入 BaCl2、Na 2CO3、NaOH 等,使杂质成为沉淀过滤除去,然后加入盐酸调节盐水的 pH。如:为了除去 SO42 ,可以先加入 BaCl2 溶液,然后再加入 Na2CO3 溶液
11、,以除去过量的Ba2 ,离子方程式为 _;加入 Na2CO3 溶液以除去 Ca2 ,离子方程式为_ ;加入 NaOH 溶液以除去 Mg2 、Fe 3 ,离子方程式为:_。这三种试剂的加入顺序为 B 组【 拓展提高】7Na、Mg 、Al 、Fe 四种金属中的两种金属组成的混合物 12g,与足量盐酸反应,生成氢气5.6L(标准状况) ,则混合物中必含的金属是( )ANa BMg CAl DFe8相同物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是_;生成相同物质的量的氢气消耗钠、镁、铝的物质的量之比为 ;0.3mol 的钠、镁、铝分别投入 100mL 1molL-1 的硫酸溶液中,三者产生的氢气的体积比是 _。9已知部分被氧化的镁条 1.6g 和足量的盐酸反应,在标准状况下生成 H2 1.12L,在跟盐酸反应前被氧化的镁的质量是多少?