高中化學(xué)3.4.1海水中的元素及海水提鎂課件魯科版必修

第4節(jié)

海水中的元素第1課時海水中的元素及海水提鎂自主閱讀自主檢測一、海水——化學(xué)元素寶庫1.常量元素每升海水中的含量均大于1mg的元素,有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟共11種。

其含量占海水所溶解物質(zhì)總量的99.9%。人類已發(fā)現(xiàn)和合成的110多種元素中,有80多種能在海水中找到。海水中的元素90%是由江河輸入海洋的,10%是由冰和大氣塵埃輸入海洋的。自主閱讀自主檢測2.微量元素及其作用每升海水中的含量低于1mg的元素稱為海水中的微量元素。如鋰可用于熱核反應(yīng)的重要材料;鈾可作為核燃料;碘用于制藥,如碘酒,人缺碘易患甲狀腺腫,我國規(guī)定食鹽中加入碘酸鉀。

3.海水元素對人體的重要性(1)食鹽(NaCl)是人體的必需物質(zhì),并對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要作用。(2)人體缺碘會使人感到頭暈、倦怠、全身無力,學(xué)習(xí)和工作效率降低,長期缺碘會導(dǎo)致大脖子病,甚至?xí)?dǎo)致心臟病。自主閱讀自主檢測自主閱讀自主檢測2.鎂(1)物理性質(zhì)。

(2)化學(xué)性質(zhì)。

自主閱讀自主檢測(3)用途。鎂是一種輕金屬,它的密度只有鋁的密度的;另外,鎂合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機(jī)、火箭的重要材料,從而獲得“國防金屬”的美譽(yù)。自主閱讀自主檢測3.氯堿工業(yè)食鹽不僅是調(diào)味品,而且是人體必需品。食鹽被稱為“化工之母”,大部分食鹽被用于化工生產(chǎn)。這樣,就形成了一個重要的化學(xué)工業(yè)分支——氯堿工業(yè)。下圖為氯堿工業(yè)的有關(guān)化工產(chǎn)品示意圖。自主閱讀自主檢測1.下列敘述不正確的是(

)A.海水中含有碘、鎂、鈾等微量元素B.在每升海水中含量低于1mg的元素稱為海水中的微量元素C.海水是鋰元素的一個重要來源D.世界上生產(chǎn)的鎂大部分來自海水解析:A項(xiàng)海水中的鎂屬于常量元素;B項(xiàng)中海水中微量元素是每升海水中含量低于1

mg;C項(xiàng)碘、鋰元素的重要來源是海洋;D項(xiàng)中世界上60%的鎂來自海水。答案:A自主閱讀自主檢測2.鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝飾材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等,下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是(

)A.不易生銹 B.導(dǎo)電性好C.密度小 D.強(qiáng)度高解析:建筑裝飾材料屬于長期使用的材料,要求其不易生銹、密度小、強(qiáng)度高,沒有必要要求導(dǎo)電性好,所以B項(xiàng)錯誤。答案:B自主閱讀自主檢測3.鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻,有下列氣體:①空氣②CO2

③Ar

④H2

⑤O2

⑥N2,其中可做冷卻氣體的是(

)A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤解析:能作為冷卻鎂的氣體,其前提是該氣體和鎂不反應(yīng),上述①~⑤中只有Ar和H2與鎂不反應(yīng),所以C項(xiàng)正確。答案:C情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二重難點(diǎn)一海水提鎂

情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二討論探究

1.海水提鎂中涉及的基本反應(yīng)類型有哪些?沒有涉及的基本反應(yīng)類型有哪些?2.結(jié)合海水提鎂的工業(yè)流程,討論在從海水中提取鎂的過程中,采用哪些措施來提高經(jīng)濟(jì)效益?探究提示:1.海水提鎂涉及分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),沒有涉及置換反應(yīng)。2.(1)就地取材——利用海灘上的貝殼生產(chǎn)氧化鈣;(2)提高原料利用率——循環(huán)利用氯元素,電解MgCl2可得Cl2,Cl2用于制取鹽酸,鹽酸再與Mg(OH)2反應(yīng)進(jìn)入循環(huán)。當(dāng)然,一個真實(shí)的化學(xué)工業(yè)流程所考慮的問題遠(yuǎn)比我們想象的復(fù)雜。它不僅考慮化學(xué)反應(yīng),還要考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)等問題。重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)海水提鎂的方法

重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)例題1下列有關(guān)海水提鎂的說法中不正確的是(

)A.貝殼在海水提鎂的生產(chǎn)流程中,主要經(jīng)歷了CaCO3→CaO→Ca(OH)2的過程B.從海水中經(jīng)過過濾網(wǎng)后的Mg2+,利用OH-將其轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,然后電解Mg(OH)2制備純鎂C.工業(yè)生產(chǎn)中是利用電解MgCl2制備鎂D.在海水提鎂的工業(yè)流程中,氯氣可以循環(huán)利用,用于制備鹽酸,再溶解Mg(OH)2重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)解析:從海水中提取金屬鎂,是利用貝殼,將貝殼轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2,然后轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,將Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2,并電解熔融的MgCl2,從而制得金屬鎂,所以A、C選項(xiàng)都是正確的,而B選項(xiàng)錯誤;在電解氯化鎂時,不僅得到了金屬鎂,同時也得到了氯氣,這些氯氣可以循環(huán)使用,所以D也是正確的。答案:B重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)成功體驗(yàn)1

海水中含有的氯化鎂是鎂的重要來源之一。從海水中提取鎂,可按如下步驟進(jìn)行:

①把貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物;④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說法中不正確的是(

)A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料的來源豐富B.進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2C.第④步電解時會產(chǎn)生氯氣D.以上提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)解析:從海水中提取鎂,利用的原料是貝殼和海水,原料來源豐富;提取鎂的過程中不涉及置換反應(yīng)。答案:D重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)二鎂的性質(zhì)

討論探究

點(diǎn)燃鎂條前,為什么用砂紙擦亮?探究提示:由于鎂性質(zhì)較活潑,在空氣中久置易在鎂條表面形成氧化膜(MgO),因而在用鎂條進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)前,先將表面的MgO擦干凈。重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)鎂及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)例題2導(dǎo)學(xué)號05840166已知鎂在空氣里點(diǎn)燃可以燃燒,放出大量的熱并發(fā)出耀眼的白光,生成白色的氧化鎂,同時,鎂在這樣的高溫條件下,還可與空氣中的另一種主要成分反應(yīng),生成少量的物質(zhì)A,氣體C能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。已知A有下列一系列變化:(1)寫出A、C、D的化學(xué)式:A

、C

、D

。

(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:①

,

②

。

重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)成功體驗(yàn)2

把等質(zhì)量的金屬鎂分別放入足量的①氧氣;②氮?dú)?③CO2氣體;④空氣中。完全燃燒后,得到的固體質(zhì)量依次是m1、m2、m3、m4,其中質(zhì)量關(guān)系一定正確的是

(

)

A.m3>m1>m4>m2 B.m2>m1>m3>m4C.m4>m3>m1>m2 D.m4>m1>m3>m2重難點(diǎn)一重難點(diǎn)二情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)123451.下列說法不正確的是(

)A.在已發(fā)現(xiàn)的110種元素中,有80多種能在海水中找到B.海水中元素含量的差異是很大的,每升海水中含量大于1mg的元素稱為海水中的常量元素,低于1mg的元素稱為海水中的微量元素C.海水中所含有的元素大部分以鹽的形式存在D.現(xiàn)在供人類食用的食鹽占世界食鹽總量的很大一部分,只有很小一部分用于化工生產(chǎn)解析:現(xiàn)在供人類食用的食鹽只占世界食鹽總產(chǎn)量的很小一部分,絕大部分食鹽用于化工生產(chǎn)。答案:D123452.許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是(

)A.氯、溴、碘 B.鈉、鎂、鋁C.燒堿、氫氣 D.食鹽、淡水解析:海水中元素是以化合態(tài)的形式存在的,而A項(xiàng)、B項(xiàng)、C項(xiàng)中均有單質(zhì),需要通過化學(xué)變化獲得,所以錯誤;D項(xiàng)的食鹽和淡水可以通過加熱蒸餾等物理方法獲得,所以正確。答案:D12345123454.將0.5molNa與0.5molMg分別加入到400mL2mol·L-1的H2SO4中,所得溶液的質(zhì)量(

)A.Na2SO4溶液的質(zhì)量重 B.同樣重C.MgSO4溶液的質(zhì)量重 D.無法確定解析:23

g鈉和硫酸反應(yīng)生成1

g氫氣,溶液質(zhì)量增加22

g;24

g鎂和硫酸反應(yīng)生成2

g氫氣,溶液質(zhì)量增加22

g,由此可知當(dāng)硫酸足量,相等物質(zhì)的量的鈉和鎂分別與硫酸反應(yīng),溶液增加相同的質(zhì)量。答案:B123455.鎂是一種活動性較強(qiáng)的金屬,它不僅能在氧氣、氮?dú)庵腥紵?還可以在二氧化碳中燃燒。請回答下列問題:(1)寫出鎂在氮?dú)庵腥紵?/p>