第4節(jié) 海水中元素

我們知道，地球表面70℅以上被海洋覆蓋。大海是一個巨大的資源寶庫1第3章自然界中的元素第4節(jié)海水中的元素2本節(jié)目標(biāo)1.了解海水中重要元素(Cl、Na、Mg等)的存在和應(yīng)用以及在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的潛在價值。2.通過了解海水中提取鎂的工藝，知道綜合開發(fā)利用是海水化學(xué)資源利用的必然趨勢。3一、海水—元素的寶庫閱讀P95—96第一部分：海水—元素寶庫思考海水中的元素有多少種？它們是怎樣進入海洋的？海水中所有元素含量以否一樣？80多種。通過河流、大氣等途徑以及海底火山活動，從地球的其它圈層進入海洋的。差異很大，例如，氯元素的總量約為2.6×1019Kg，而氡元素的總量還不到1Kg。4有關(guān)海水組成的驚人數(shù)字80多種2.5×1010t5×1016t2.6×1019t<1kg2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015t51常量元素（>1mg/L）

：氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴（Br）、硼（B）、氟（F）。常量元素的總量占海水所溶解物質(zhì)總量的99.9%；海水中所含有的常量元素大部分以鹽的形式存在，含量量多的是NaCl。6海水中所含有的元素大部分以鹽的形式存在。如果把這些鹽類物質(zhì)全部提取出來，均勻地鋪在陸地表面，會形成150米厚的鹽層。（其中氯化鈉占80%以上）

食鹽：人體必需的物質(zhì)，對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要作用。人體缺鹽會感到頭暈、倦怠、全身無力等。長期缺鹽會導(dǎo)致心臟病，但過多攝入又會引發(fā)腎臟疾病和高血壓等。？如何從海水中得到NaCl7海水曬鹽海水曬鹽高純度NaCl精制加工食鹽粗鹽化工生產(chǎn)8食鹽用途

刷牙治牙痛、治喉嚨痛；鹽浴使皮膚清潔健康；鮮花加少量鹽可數(shù)日不謝；洗衣服上的黃色汗斑；誤食有毒物喝鹽水解毒等。

食鹽不僅是常用的調(diào)味品，而且是人體必需的物質(zhì)。它對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要的作用。健康成年人攝入食鹽量以每天2~6g為宜。長期缺鹽和過量攝入鹽都對人的健康不利。

絕大部分食鹽用于化工生產(chǎn)，被進一步加工成各種化工產(chǎn)品。生活小常識：9交流·研討在日常生活中，除了食鹽，你還接觸過哪些含氯化合物？以食鹽為原料可制得哪些化工產(chǎn)品？這些化工產(chǎn)品各有什么用途？含氯化合物有：HClCa(ClO)2NaClO等10飽和食鹽水氫氣氯氣氫氧化鈉鹽酸漂白劑冶煉金屬等合成農(nóng)藥及消毒等造紙、玻璃、肥皂、紡織等通電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑通電氯堿工業(yè)112微量元素（小于1mg/L）

鋰（Li）、碘(I)、鈾(U)

“能源金屬”鋰是用于制造氫彈的重要原料，海洋中大約含有2.5×1011噸。鋰還是理想的電池原料，含鋰的鋁鎳合金在航天工業(yè)中占有重要位置。12海水中大約含有9.3×1010噸碘元素注意：在加碘食鹽中碘以KIO3的形式存在碘可用于制藥，如碘酒，西地碘片。碘元素與人體內(nèi)的一種激素——甲狀腺素合成有關(guān)，而甲狀腺素對人體的智力發(fā)育有影響，因此被稱為“聰明的元素”。兒童缺乏得呆小癥，成年缺乏得大脖子病。13缺碘引起的甲狀腺腫瘤即大脖子病缺碘的危害:14缺碘引起的克汀病即呆小病返回15

海水中大約有4.5×109噸鈾，儲量相當(dāng)于陸地上鈾礦儲量的4500倍。鈾是高能量的核燃料，1Kg鈾所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤。

16問題

海水中鎂的含量一般為1.28g/L，屬常量元素，總儲量約為2×1015噸。目前，世界上有60%的鎂來自海水，人們是怎樣從海水中提取鎂的呢？二、鎂和海水提鎂1718海水加堿過濾Mg(OH)2通電Mg加HCl濃縮MgCl2貝殼起到提供堿（消石灰）的作用。主要成分發(fā)生的化學(xué)變化有：CaCO3======CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2高溫【流程概括】19經(jīng)歷的化學(xué)變化有：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

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

MgCl2====Mg+Cl2↑通電20鎂是一種輕金屬，其合金的強度高、機械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽。在冶金工業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。212223

24觀察·思考

取一段鎂條,觀察它的顏色;用砂紙把表面的氧化膜擦凈,觀察其顏色和光澤;用坩堝夾住鎂條,點燃后伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中(集氣瓶底部要放些細(xì)沙或水）,觀察現(xiàn)象。金屬鎂的還原性放出耀眼的白光，生成白色固體放出耀眼的白光，生成白色固體與黑色物質(zhì)2Mg+O2==2MgO點燃點燃2Mg+CO2==2MgO+C實驗記錄25鎂的主要化學(xué)性質(zhì)-還原性[思考]由鎂引起的火災(zāi)能否用泡沫滅火器滅火？點燃2Mg+CO2===2MgO+C（1）與酸反應(yīng)置換氫：（3）與氧氣反應(yīng)：（4）與CO2反應(yīng)：Mg+2H+=Mg2++H2↑（2）與鹽反應(yīng)：Mg+Cu2+==Cu+Mg2+2Mg+O2==2MgO點燃26概括·整合1海水的綜合利用鋰等碘：人體生長、發(fā)育所必需的微量元