2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 海水中的化學(xué)元素教案 魯科版必修1.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 海水中的化學(xué)元素教案 魯科版必修1 1 海水——化學(xué)元素寶庫 1．海水中的元素 微量元素：鋰、碘、鈾。 常量元素（在每升海水中的含量均大于1mg）：氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟。 說明：常量元素的總量占海水所溶解物質(zhì)總量的99.9%。溴被人們稱為“海洋元素”，因?yàn)榈厍蛏?9%以上的溴都蘊(yùn)藏在大海中。 2．氯化鈉、鋰、碘、鈾的重要用途 氯化鈉：食用、生理鹽水、化工原料 鋰：熱核反應(yīng)的重要材料之一，是鋰電池、特種合金等的原料之一。 碘：碘酒消毒，人體必需元素 鈾：核燃料 3．氯堿工業(yè) （1）概念：工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。 （2）原料：飽和食鹽水 （3）原理：2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ (4 ) 設(shè)備：離子交換膜法電解槽 【交流研討】 ① 寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。 ② 粗食鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等雜質(zhì)，不符合電解要求，思考如何除去雜質(zhì)，使食鹽水得到精制？ 解答：① 2Cl + 2 H2 O 2OH- + H2↑+ Cl2 ↑；②先加入過量的BaCl2溶液使SO42-完全沉淀，再加入過量的NaOH 溶液除去Fe3+和Mg2+，再加過量的Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+，過濾后，向?yàn)V液中加入鹽酸調(diào)pH為7即可。 【領(lǐng)悟整合】 海水中共含有80多種元素，這些元素大部分以鹽的形式存在，它們?cè)诤Ｋ械暮坎町惡艽?。人類通過海水曬鹽從海水中提取食鹽，食鹽不僅是常用的調(diào)味品，是人體必須的物質(zhì)，更被譽(yù)為“化學(xué)工業(yè)之母”，在工業(yè)上，主要通過氯堿工業(yè)等進(jìn)行綜合利用。 2 鎂和海水提鎂 1. 海水提鎂的方法 （1）海水提鎂的3個(gè)環(huán)節(jié)：①堿的制取——貝殼高溫分解產(chǎn)生CaO，再與水反應(yīng)得堿。②Mg2+的濃縮——海水加堿，得氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來，再加鹽酸，得到濃的MgCl2溶液。③Mg的制取——MgCl2溶液經(jīng)過蒸發(fā)、濃縮、干燥，得到MgCl2固體，電解熔融的MgCl2得到Mg。 （2）相關(guān)化學(xué)（或離子）方程式： ①CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O＝Ca(OH)2 ②Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓； Mg(OH)2＋2H+＝ Mg2+＋2H2O ③MgCl2Mg+Cl2↑ 2．鎂的性質(zhì) （1）物理性質(zhì)：鎂是一種銀白色金屬，密度小于水，熔點(diǎn)較低，硬度較小，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性，與其他金屬易構(gòu)成性能優(yōu)良的合金。 （2）化學(xué)性質(zhì) ①與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 2Mg + O2 2MgO 3Mg + N2 Mg3N2 Mg + Cl2 MgCl2 ②與酸反應(yīng) 與鎂與非氧化性酸，如稀硫酸、鹽酸等反應(yīng)生成氫氣：Mg + 2H+ ＝Mg2+ + H2 ↑ 與鎂與氧化性酸，如濃硫酸、硝酸等反應(yīng)，但不生成氫氣： Mg + 2 H2SO4(濃) ＝ MgSO4 + SO2↑+ 2H2O ③與某些氧化物反應(yīng)2Mg + CO2 2MgO + C 【領(lǐng)悟整合】 （1）“二氧化碳不支持燃燒”的說法不是絕對(duì)的。二氧化碳對(duì)大多數(shù)可燃物是良好的滅火劑，而對(duì)于K、 Ca、 Na、 Mg等可燃物則是助燃劑。 （2）鎂是活潑的金屬，易被氧化，但鎂又具有抗腐蝕性能。這是因?yàn)樵诔叵拢V在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化物薄膜，這層氧化物薄膜能夠阻止金屬的繼續(xù)氧化，故鎂有抗腐蝕性能。 3 溴和海水提溴 1．與溴關(guān)系密切的一組元素——鹵素 溴和氯、碘等元素在原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)方面有一定的相似性，它們?cè)谠刂芷诒碇信旁谕豢v列（同一族）里，常一起研究。由于這些元素易形成鹽，所以它們被稱為鹵素（鹵是“成鹽”的意思）。 2．溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì) （1）實(shí)驗(yàn)探究溴和碘的物理性質(zhì)：重點(diǎn)色、態(tài)、味及溶解性。 物理性質(zhì) 溴單質(zhì) 碘單質(zhì) 顏色 深紅棕色 紫黑色 狀態(tài) 液體 固體 溶解性和溶液顏色 水中 可溶；橙黃色 難溶；黃褐色 酒精中 易溶；橙紅色 易溶；褐色 四氯化碳中 易溶；橙紅色 易溶；紫紅色 （2）萃取 實(shí)驗(yàn)探究溴水和碘水中加入CCl4的現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)表明，用CCl4可以提取溴水中的溴以及碘水中的碘，這種分離方法叫萃取。 利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來的分離方法叫萃取，萃取所用的儀器是分液漏斗。 【領(lǐng)悟整合】 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有機(jī)溶劑。溴是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬，保存時(shí)應(yīng)盛放在棕色、磨砂玻璃塞、細(xì)口瓶中，通常還加入少量水，形成水封，減少揮發(fā)。碘易升華，遇淀粉變藍(lán)，這是碘的特性。 3．氯、溴、碘單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱 實(shí)驗(yàn)探究氯、溴、碘氧化性的強(qiáng)、弱： 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 氯置換溴 將少量氯水加入盛有NaBr溶液的試管中 溶液由無色變?yōu)槌赛S色 氯可以置換出溴 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 氯置換碘 將少量氯水加入盛有KI溶液的試管中 溶液由無色變?yōu)楹稚? 氯可以置換碘 Cl2+2KI=2NaCl+I2 溴置換碘 將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中 溶液由無色變?yōu)楹稚? 溴可以置換碘 Br2+2KI=2NaBr+I2 結(jié)論 氯、溴、碘的氧化性：Cl2>Br2>I2;還原性：Cl-下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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