海水中的元素.ppt
氯碱工业
通电
2NaCl+2H2O===H2↑+Cl2↑+2NaOH
饱和食盐水
氢气
氯气
氢氧化钠
盐酸
漂白剂
冶炼金属等 合成农药等 造纸、玻璃、 肥皂、纺织等
[设问]
海水中镁的含量一般为1.28g/L, 属常量元素。目前世界上有60%的镁来 自海水,人们是怎样提取镁的
Mg2+
Cl-
SO42-
海水
煅烧
2I-+Br2= 2Br -+ I2 (Br2>I2)
总结:氧化性强非金属单质可以从氧化性 弱非金属的盐中置换出非金属
萃取
利用液体混合物中一种溶质在互不相溶 的溶剂里溶解性不同,用一种溶剂把溶质 从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出 来.
萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种 液体分开,从而达到分离目的。
[体验成功]
溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面问题
(1)你认为:将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到
含有Br-的 溶液中可以将氧化为Br2?( C )
A . I2
B . I - C . Cl2
D . Cl-
(2)把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡,晾干后就是实
验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发生什
镁的主要用途:“国防金属”的美誉
镁是一种轻金属,其合金的强度高、机械性能好。 这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重 要材料,从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工 业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。
三、溴和海水提溴
溴是海水中重要的非金属元素, 地球上99%的溴元素以Br-的形式 存在于海水中,因此,溴也称“海洋 元素”
锂是热核反应的重要材料之一,也是制造锂电池 和特种合金的原料。
铀-核反应的重要材料
碘可用于制药,平常 用的碘酒。 碘-防止甲状腺肿瘤 (大脖子病)
资料1:海水中所含有的元素大部分以盐的 形式存在。整个海洋中,溶解的盐类物质 达5× 1016t。如果把这些盐类物质全部提取 出来,均匀地铺在陆地表面,会形成150米 厚的盐层。(其中氯化钠占80%以上)
O2 =
2MgO
2.与N2反应:3Mg
+
点燃
N2 =
Mg3N2
3.与CO2反应:
2Mg
+
点燃
CO2 =
2MgO
+C
点燃
2Mg + SO2 = 2MgO + S
4.与酸反应:Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 5.镁与水反应:Mg +2 H2O =△= Mg(OH)2 + H2↑
五、镁的用途:
提问:食盐除了食用外,还能干什么?
资料2:食盐的作用:人体必需的物质,对 人体的血液循环和新陈代谢都有着重要
作用。人体缺盐会感到头晕、全身无力
等,但过多摄入又会引发肾脏疾病和高 血压等。(成人每天2~6g为最佳) 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”在 工业上,主要通过氯碱工业被综合利用
提取
海水提溴
工 艺
海 晒盐
NaCl
流水 程
苦卤
Cl2 溴水
Br 热空气或
水蒸汽
2
反应的原理
2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl-
溴的用途
溴
工业:大量用来制造燃料的抗爆剂;见光容易 解的AgBr常被用做感光材料。
的
农业:常使用含溴的杀虫剂
用
医药方面:红药水的主要成分是含溴和汞 的有 机化合物,溴化钠和溴化钾常被用做镇
2、溶解溶质的能力大于原溶剂 如, CCl4(I2)>H2O (I2)
3、不与被萃取的溶质反应 如, CCl4不与I2反应
思考与讨论 1、根据实验1-4分析,请分总结CCl4
性质?
①无色液体,不溶于H2O ②ρ(CCl4)>ρ(H2O) 2、将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否 可以?请说明原因 不可以,酒精与水互溶
第四节 海水中的元素
海水中溶解了大量的气体物质和各
种元素盐类,提在。人海问类水海:在中水陆可为地以什上找么发到有现8苦的0味1多呢种10。?多种
海水中有你近有80没多种有元尝素过,海他水们?大海部分 以盐的形式水存的在组;成在是每什升么海?水其中存含量在大 于1毫克的形元式素?我含们称量为如海何水?中常量元素,
它们占海水所溶物质总量的99.9%。在 每升海水中含量小于1毫克的元素我们称 为海水中微量元素,如碘、锂、铀等。
一、海水-化学元素宝库
常量元素:每升海水中含量大于1毫 克的元素.
多达80多种元素,其中氯、钠、镁、硫、 钙、钾、碳、锶、溴(Br)、硼(B)、氟 (F)占99.9%
微量元素:每升海水中含量小于1毫克的 元素如碘、锂、铀等
氯
溴、 Cl 、 碘
最 外 层
的 Br 原
最 子 数
子
相
结
同
构
I
【观察·思考】
色、 态
毒性 溶解性
特性
Br2 深红棕色液体
有毒
在水中溶解度较小, 易溶于有机溶剂 易挥发 保存时密闭,
并用水封
I2 紫黑色固体
有毒
在水中溶解度较小, 易溶于有机溶剂
碘单质遇淀粉变蓝 易升华(物理变化)
溴单质和碘单质的物理性质
知识 支持
氧化性:氧化剂>氧化产物
试剂:氯水,溴水、碘水、NaCl溶液、 NaBr溶液、KI溶液
实验方案:
【活动·探究】 氧化性:Cl2>Br2>I2
实验 方案
向NaBr溶液中加入氯
水再向其中加入CCl4
向KI溶液中加入 溴水
再向其中加入CCl4
向KI溶液中加入氯水
再向其中加入CCl4
实验 现象
氯水
些措施来提高经济效益?
1.贝壳煅烧成石灰:
高温
CaCO3 = CaO + CO2 2.石灰制成石灰乳:
CaO + H2O = Ca(OH)2 (石灰乳) 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀:
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应:
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O 5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁:
a.就地取材-利用海滩上的贝壳
b.节约原料-循环利用氯元素
问题1:为什么海水中已有
MgCl2我们却要加碱转化为 Mg(OH)2再加酸变回MgCl2?
解决: 浓缩、 提纯
问题2:为何工业不选择电解氧化镁制镁?
物质
熔点
氧化镁(MgO) 氯化(MgCl2)
2825℃ 714℃
提问:
初中时,你已经学习过了镁了, 你对镁有那些认识?
溴水
CCl4溶液、振 荡
CCl4溶液、 振荡
氯水
CCl4溶液、 振荡
水层
水层
水层
NaBr溶液 CCl4层 KI溶液 呈橙红色
CCl4层 KI溶液 呈紫红色
CCl4层 呈紫红色
氧化
性强 弱
Cl2>Br2
Br2&g4
氯水
CCl4
氯水
KBr溶液 溴的四氯化碳溶液
(下层橙红色) CCl4
物理性质
颜色
状态
溶解 水中 性和 溶液 酒精中 颜色
四氯化碳 中
Br2
深红棕色 液体
微溶 黄→橙 易溶 橙红色 易溶 橙红色
I2
紫黑色 固体 微溶 深黄→褐色 易溶 紫色 易溶 紫红色
[实验] 碘锤加热,观察发生现象
碘(固体)受热不经液体直接变成气体, 即碘升华
1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题?
水
贝壳(CaCO3)
生石灰
石灰乳
Mg(OH)2
盐
1.海酸水提M镁gCl2
结晶 过滤 干燥 电解 Mg
(1)海水提镁的工业流程?
(2)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流 程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?
(3)从海水中的Mg2+到金属镁,经历了哪些化学变化? (4)试着说一下,在上述方法提镁的过程中,采取了哪
途
静剂。
溴水
KI溶液
碘的四氯化碳溶液 (下层紫红色)
氧化性: Cl2>Br2>I2
KI溶 液 碘的四氯化碳溶液
(下层紫红色)
有关方程式:
2NaBr+Cl2= 2NaCl+ Br2
2Br -+ Cl2 = 2Cl - + Br2 (Cl2>Br2)
2NaI+Cl2= 2NaCl+ I2
2I-+Cl2= 2Cl- + I2 (Cl2>I2) 2NaI+Br2= 2NaBr+ I2
研究镁的性质的程序
观察镁的 外观性质
银白色、有金属光 泽、较软的固体
预测镁 的性质
实验研究
解释结论
较活泼的金属,具有较强的还原 性,可能与氧气、酸、盐等反应
1、在空气点燃镁条;2、将镁 条放入盐酸中;3、镁条放入 硫酸铜中;4、点燃的镁条伸 入二氧化碳中
(二)化学性质:
1.与O2反应:2Mg
+
点燃
萃取: 利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶
剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与 另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
▲萃取剂的选择条件: 1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应 2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度 3、溶质不与萃取剂发生任何反应
▲操作注意: 充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液; 分液时保持漏斗内与大气压一致; 下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出