高中化学第3章自然界中的元素3.4.1镁与海水提镁课件鲁科版必修.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,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（,KIO,3,）,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。,H,2,Cl,2,NaOH,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+H,2,+Cl,2,冶炼金属,漂白剂,消毒剂,盐酸,造纸,制皂,纺织,通电,=,二、镁和海水提镁,1.,海水提镁的流程,:,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.,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，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,:,MgCl,2,6H,2,O,MgCl,2,+6H,2,O,。,（,5,）电解熔融,MgCl,2,:_,。,CaCO,3,CaO+CO,2,，,CaO+H,2,OCa(OH),2,Mg,2+,+2OH,-,=Mg(OH),2,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,MgCl,2,（熔融）,Mg+Cl,2,高温,=,通电,=,【,总结,】,加碱沉淀；过滤、加盐酸；结晶、过滤、干燥；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,Mg,2+,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原剂还原金属氧化物的方法。,工业冶炼金属钠,:2NaCl,（熔融）,2Na+Cl,2,工业冶炼金属镁,:MgCl,2,（熔融）,Mg+Cl,2,工业冶炼金属铜,:,CuO+CO,Cu+CO,2,工业冶炼金属铁,:,yCO+Fe,x,O,y,yCO,2+,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,_,。,Mg,3,N,2,与水剧烈反应,:Mg,3,N,2,+6H,2,O=3Mg(OH),2,+2NH,3,。,剧烈燃烧，发出耀眼的白光，得到,白色的固体,2Mg+O,2,2MgO,难,很高,MgCl,2,3Mg+N,2,Mg,3,N,2,点燃,=,点燃,=,（,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+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,Mg+2H,+,=Mg,2+,+H,2,（,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+CO,2,2MgO+C,点燃,=,（,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。,“,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。,（,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,、,Mg,3,N,2,、,C,；由于,N,2,性质稳定,CO,2,含量很少,所以主要产物是,MgO,。,（,3,）根据镁与,O,2,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,CO,2,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,CO,2,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+2H,2,O,2NaOH+Cl,2,+H,2,通电,=,2NaHCO,3,Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,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,:_,。,(2),加热使碳酸氢钠分解,:_,。,=,CO,2,+NH,3,+NaCl+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,（,1,）除去粗盐中含有的,Ca,2+,、,Mg,2+,、,，应选用什么试,剂，如何操作？,答案,:,由溶解性知，除,Ca,2+,应选用,，使之生成,CaCO,3,沉,淀除去；除,Mg,2+,应选用,OH,-,，使之生成,Mg(OH),2,沉淀除去；除,应选用,Ba,2+,，使之生成,BaSO,4,沉淀除去。精制过程中不,能引入新的杂质离子，所以应选用,Na,2,CO,3,、,NaOH,、,BaCl,2,，,且,Na,2,CO,3,必须在加入,BaCl,2,之后再加入以除去过量的,Ba,2+,，,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,NaHCO,3,的部,分装置。下列操作正确的是,(),C,A.a,通入,CO,2,，然后,b,通入,NH,3,，,c,中放碱石灰,B.b,通入,NH,3,，然后,a,通入,CO,2,，,c,中放碱石灰,C.a,通入,NH,3,，然后,b,通入,CO,2,，,c,中放蘸稀硫酸的脱脂棉,D.b,通入,CO,2,，然后,a,通入,NH,3,，,c,中放蘸稀硫酸的脱脂棉,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.CO,2,B.Cl,2,C.O,2,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,H,2,SO,4,(,浓,):Mg+2H,+,=Mg,2+,+H,2,B.MgCl,2,与,AgNO,3,(,溶液,):,Ag,+,+Cl,-,=,AgCl,C.MgO,与盐酸,:MgO+2H,+,=Mg,2+,+H,2,O,D.Mg,与,FeCl,2,溶液,:Mg+Fe,2+,=Mg,2+,+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+2H,2,O,2NaOH+H,2,+Cl,2,。,3.,加碘食盐中含碘物质为,KIO,3,，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,CO,2,中燃烧,:,2Mg+CO,2,2MgO+C,。,5.,海水提镁流程,:,。,