1、第4节 海水中的元素第1课时 镁与海水提镁,一、海水元素宝库 1.分类 (1)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。,1 mg,Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F,盐,1 mg,Li、I,2.几种元素的主要用途 (1)食盐:常用作_，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_ _，所以我国政府规定在食用盐中必须加入一定量的_ _，以确保人体对
2、碘的摄入量。 (4)铀:可作为_。,调味品,血液循环,新陈代谢,氯碱工业,热核反应,锂电池,特种,合金,甲状腺肿,瘤,碘酸,钾（KIO3）,核燃料,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，是人体必需的物质，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 _。 氢气可用于_，氯气可用作制_、_，氢 气和氯气反应可制取_，氢氧化钠可用于_、_、 _等方面。,H2,Cl2,NaOH,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2,冶炼金属,漂白剂,消毒剂,盐酸,造纸,制皂,纺织,二、镁和海水提镁 1.海水提镁的流
3、程:往海水里加_，得到_沉淀， 将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成_；之后， 经_、_、_、_，就可得到金属镁。,碱,氢氧化镁,氯化镁,结晶,过滤,干燥,电解,2.镁的物理性质:镁为银白色金属光泽的固体，密度、硬度 均_，熔点较_，具有良好的导_、导_、_性。 镁合金的密度也较小，但硬度和强度都较高。 镁成为制造_、_和_等的重要材料，从而获得 “_”的美誉。 冶金工业上，金属镁常用做_剂和_剂。,较小,低,电,热,延展,汽车,飞机,火箭,国防金属,还原,脱氧,1.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和有用化学资源的利 用 B.海水苦涩，不能直接利用 C.
4、海水中某些金属元素总储量很大，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,B,2.下列说法不正确的是( ) A.海水中的常量元素有Cl、Na、S、I等 B.微量元素是指1 L海水中的含量低于1 mg的元素 C.有80多种元素能在海水中找到，海水被称为“化学元 素的宝库” D.微量元素铀可作核燃料，人们越来越重视对海水提铀 的研究,A,3.食盐是“化学工业之母”，也是人体必需的物质，下 列说法不正确的是( ) A.摄入食盐要适量，缺盐会使人感到头晕、倦怠，长期 缺盐会导致心脏病；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
5、，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,D,探究一 镁与海水提镁 1.原料:苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸。 2.生产流程,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: MgCl26H2O MgCl2+6H2O。（5）电解熔融MgCl2: _。,CaCO3 CaO+CO2，CaO+H2OCa(OH)2,Mg2+2OH-=Mg(OH)2,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,MgCl2（熔融） Mg+Cl2,【总结】加碱沉淀；过滤、加盐酸；结晶、过滤、干燥；
6、电解。,（1）在海水提镁的工业生产中为降低成本，提高原料的利用率，主要采取哪些措施？ 答案: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； 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，提高综合经济效益。,（2）在海水提镁过程中发生的反应中有没有涉及氧化还原反应？有的话请写出工业上如何冶炼金属钠和镁，如何冶炼铜和铁？写出反应方程式。 答案:有。只有最后一步电解熔融的氯化镁冶炼镁的这一步是氧化还原反应。工业上冶炼金属钠和镁都是电解熔融的金属氯化物的方法，而冶炼铜和铁是采用氢气或一氧化碳等还
7、原剂还原金属氧化物的方法。,工业冶炼金属钠:2NaCl（熔融） 2Na+Cl2 工业冶炼金属镁:MgCl2（熔融） Mg+Cl2 工业冶炼金属铜:CuO+CO Cu+CO2 工业冶炼金属铁:yCO+FexOy yCO2+xFe,【对点训练1】从海水中提镁，正确的方法是( ),D,探究二镁的性质 化学性质: 预测:镁是活泼金属，能与哪些物质反应？ 答案:镁是活泼金属，能与非金属单质、酸、盐溶液反应，还可能与水反应。,（1）非金属反应: 与氧气反应 镁在氧气中燃烧的现象:_ _，化学反应方程式为_。 MgO为_溶于水的白色固体，熔点_，故常用做耐高温材 料，加热熔化时能耗大，故制镁时电解熔融_，而
8、不用 电解MgO，具有碱性氧化物的通性。 与氮气反应 化学反应方程式为_。 Mg3N2与水剧烈反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3。,剧烈燃烧，发出耀眼的白光，得到,白色的固体,2Mg+O2 2MgO,难,很高,MgCl2,3Mg+N2 Mg3N2,（2）与水的反应 镁和冷水不反应，和热水可以缓慢反应。 化学方程式为_。 （3）与酸的反应 请写出Mg与盐酸、稀硫酸反应的离子方程 式:_。,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,Mg+2H+=Mg2+H2,（4）与二氧化碳气体的反应 燃烧的现象为_ _； 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
9、条不易点燃。 集气瓶中加一些细沙或少量水，以防高温固体炸裂集 气瓶。,剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色,固体，瓶壁上有黑色固体,2Mg+CO2 2MgO+C,（1）镁失火时能否用泡沫灭火器灭火？为什么？如何理解二氧化碳的不支持燃烧？ 答案:泡沫灭火器不能用于镁失火时的灭火剂。因为镁可以在二氧化碳中燃烧。“CO2不助燃”说法不全面，CO2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。,（2）根据金属镁在空气中燃烧时发生的反应分析产物有哪些？主要产物是什么？ 答案:镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2、C；由于N2性质稳定,CO2含量很少,所以主要产物是MgO。 （3）根
10、据镁与O2的反应,镁有何重要用途? 答案:生活中,常用镁制作焰火;军事上,用镁制作信号弹、烟幕弹。,【对点训练2】下列有关镁的叙述中，正确的是( ) A.镁条燃烧引起的火灾可用CO2扑灭 B.镁不能与盐酸反应 C.镁质容器可以储存、运输浓硫酸 D.镁在CO2中燃烧的产物不全为MgO,D,探究三 海水的综合利用 1.氯碱工业 (1)原料:饱和食盐水。 (2)反应原理:_。 (3)过程、用途:,2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,2.纯碱的制备(侯氏制碱法) (1)把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中析出碳酸氢钠 晶体，过滤。 反应原理:_。
11、 (2)加热使碳酸氢钠分解:_。,CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl,（1）除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、 ，应选用什么试 剂，如何操作？ 答案:由溶解性知，除Ca2+应选用 ，使之生成CaCO3沉 淀除去；除Mg2+应选用OH-，使之生成Mg(OH)2沉淀除去；除应选用Ba2+，使之生成BaSO4沉淀除去。精制过程中不 能引入新的杂质离子，所以应选用Na2CO3、NaOH、BaCl2， 且Na2CO3必须在加入BaCl2之后再加入以除去过量的Ba2+， 最后加入盐酸，除去过量的OH-和 。,（2）侯氏制碱法中析出碳酸氢钠的原理是什么？ 答案:侯氏制碱法的原理是依
12、据离子反应发生的原理进行，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。要制得碳酸氢钠就要有大量的钠离子和碳酸氢根离子，所以向饱和的食盐水中先通入氨气，形成饱和氨水，再通入二氧化碳，溶液中就有了大量的钠离子和铵根离子、氯离子、碳酸氢根离子，这时碳酸氢钠溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可做肥料或循环使用。,【对点训练3】下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部 分装置。下列操作正确的是( ),C,A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放
13、蘸稀硫酸的脱脂棉,1.（双选）对下列海水中的元素的用途的叙述正确的是( ) A.锂是热核反应的重要原料之一 B.碘用于医药制碘酒，加碘食盐中含碘化钾 C.镁是制造飞机、汽车、火箭的重要原料，有“国防金属” 的美誉 D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料,AC,2.正在燃烧的镁条，放入下列气体中时，不能继续燃烧的 是( ) A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.He,D,3.海水提镁工艺流程中涉及的氧化还原反应有( ) A.4个 B.3个 C.5个 D.1个,D,4.下列离子方程式不正确的是( ) A.Mg与H2SO4(浓):Mg+2H+=Mg2+H2 B.MgCl2与AgNO3(溶液):Ag+Cl-=AgCl C.MgO与盐酸:MgO+2H+=Mg2+H2O D.Mg与FeCl2溶液:Mg+Fe2+=Mg2+Fe,A,5.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. D.,D,【知识小结】 1.食盐是常用的调味剂。 2.氯碱工业的反应原理:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2。 3.加碘食盐中含碘物质为KIO3，人体缺碘易患甲状腺肿瘤 (大脖子病)。 4.镁被称为“国防金属”，可在CO2中燃烧: 2Mg+CO2 2MgO+C。 5.海水提镁流程:。,
