魯科版必修1 第3章第4節(jié)海水中的元素 學(xué)案.doc

第4節(jié)海水中的元素學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1.了解海水中元素的存在形式和用途，認(rèn)識海水綜合開發(fā)利用的意義；2理解海水提鎂、海水提溴的原理、流程和發(fā)生的主要反應(yīng)；3了解鎂單質(zhì)的性質(zhì)和重要用途；4了解氯、溴、碘的氧化性及其強弱比較1.了解鎂單質(zhì)的還原性和重要用途；2了解氯、溴、碘的氧化性和氧化性遞變情況及鹵素單質(zhì)和化合物的重要用途；3學(xué)會運用氧化還原反應(yīng)的原理設(shè)計實驗方案進行氧化性或還原性對比；4掌握萃取和分液等物質(zhì)分離與提純的方法一、海水元素寶庫分類含量元素舉例存在形式常量元素鹽微量元素預(yù)習(xí)交流人體缺碘的危害是什么？你知道碘鹽中的碘指的是什么物質(zhì)嗎？二、海水提鎂1鎂的提取的化學(xué)方程式為_的化學(xué)方程式為_的化學(xué)方程式為_的離子方程式為_的化學(xué)方程式為_的化學(xué)方程式為_2鎂的性質(zhì)3用途（1）制造汽車、飛機、火箭的重要材料，被譽為_。（2）在冶金工業(yè)上，鎂常用作_和_。預(yù)習(xí)交流1粗鹽中常含有ca2、mg2、so等雜質(zhì)，思考如何選用合適的試劑對粗鹽進行精制？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)濟效益？3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？三、海水提溴1鹵素單質(zhì)（1）溶解性cl2、br2、i2三種單質(zhì)在水中的溶解度都不大，均易溶于有機溶劑（如ccl4、酒精、汽油、苯等）。（2）溴的特性：常溫下唯一的_態(tài)非金屬單質(zhì)，有很強的_性。（3）碘的特性特性應(yīng)用物理性質(zhì)分離和提純碘化學(xué)性質(zhì)遇淀粉溶液變_色碘的檢驗2.海水提溴預(yù)習(xí)交流如何判斷cl2、br2的氧化性強弱？如何判斷cl-、br-的還原性強弱？答案：一、大于1 mgl1氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟小于1 mgl1鋰、碘、鈾預(yù)習(xí)交流：答案：人體缺碘易導(dǎo)致甲狀腺腫大（俗稱大脖子?。?。碘鹽中添加的一般是碘酸鉀（kio3），而不是碘單質(zhì)。二、1.2nacl2h2o2naohh2cl2caco3caoco2caoh2o=ca（oh）22ohmg2=mg（oh）2mg（oh）22hcl=mgcl22h2omgcl2mgcl22mg2h=mg2h22mgo22mgo2mgco22mgocmg2h2omg（oh）2h23（1）“國防金屬”（2）還原劑脫氧劑預(yù)習(xí)交流：1答案：粗鹽中常含有ca2、mg2、so等雜質(zhì)，經(jīng)常用下列步驟和方法進行精制：加過量bacl2溶液，除去so；加過量naoh溶液，除去mg2；加過量na2co3溶液，除去ca2、ba2；過濾，向濾液中加入適量稀鹽酸，除去co、oh。2答案：（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)進入循環(huán)。當(dāng)然，一個真實的化學(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)濟效益、環(huán)境保護等問題。3答案：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)。三、1.（1）黃綠色深紅棕色紫黑色氣體液體固體淺黃綠色黃色橙色深黃色褐色橙紅色紫色橙色橙紅色紫色深紫色（2）液揮發(fā)（3）易升華藍(lán)2濃縮氧化提取苦鹵2brcl2=br22cl預(yù)習(xí)交流：答案：根據(jù)方程式cl22br=br22cl可知氧化劑是cl2，還原劑是br，氧化產(chǎn)物是br2，cl是還原產(chǎn)物，所以氧化性：cl2br2；還原性：brcl。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注？請在下列表格中做個備忘吧！我的學(xué)困點我的學(xué)疑點一、鎂的性質(zhì)實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式燃著的鎂條在co2中_，發(fā)出_，生成_，在集氣瓶的內(nèi)壁有_附著鎂帶表面_，_鎂帶表面有_產(chǎn)生，鎂帶逐漸_，試管外壁感到_1已知mg還能與cl2、n2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，你能寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？2鎂在空氣中燃燒時可能發(fā)生哪些反應(yīng)？主要產(chǎn)物是什么？二、氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱比較實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象溶液由_色變?yōu)開色，滴加ccl4，振蕩后，溶液_，下層液體呈_色溶液由_色變?yōu)開色，滴加ccl4，振蕩后，溶液_，下層液體呈_色溶液由_色變?yōu)開色，滴加ccl4，振蕩后，溶液_，下層液體呈_色化學(xué)反應(yīng)方程式實驗結(jié)論鹵素單質(zhì)的氧化性強弱順序為：_陰離子的還原性強弱順序為：_1萃取是利用物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度不同對溶液中的溶質(zhì)進行分離的常用方法，請思考討論萃取劑必須具備哪些條件？2上述實驗探究活動中我們用ccl4作為萃取劑，能否用酒精或苯作為該實驗的萃取劑？3將氯氣通入含br、i的混合溶液中時，反應(yīng)將如何進行？1.cl2、br2、i2化學(xué)性質(zhì)的比較cl2、br2、i2都是強氧化劑，都能跟金屬、非金屬、水、強堿、鹽、某些還原劑發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，且依cl2br2i2的順序，其氧化性逐漸減弱，按照clbri的順序，其還原性逐漸增強。與金屬反應(yīng)2fe3x22fex3（x代表cl、br）fei2fei2x代表cl、br、i與h2反應(yīng)h2x2=2hx與h2o反應(yīng)h2ox2=hxhxo與堿反應(yīng)2naohx2=naxnaxoh2o單質(zhì)間置換反應(yīng)（強置換弱）2nabrcl2=2naclbr22kicl2=2kcli22kibr2=2kbri22萃取和分液（1）萃取與分液的有關(guān)概念萃?。豪没旌衔镏幸环N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。分液：將兩種互不相溶的液體分開的操作。萃取和分液是密不可分的基本操作，所用的儀器有分液漏斗、燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）等。其裝置如下圖所示。（2）操作注意事項分液漏斗使用前一定要檢查是否漏水。分液時，要將分液漏斗上口的玻璃塞打開，保證液體順利流下。分液時，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。分液時，分液漏斗下口尖端要緊靠燒杯內(nèi)壁。三、cl、br、i的檢驗實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式實驗室有kcl、kbr、ki三種無色溶液，如何將它們區(qū)分開來？（1）檢驗的一般程序：取少許樣品操作現(xiàn)象結(jié)論。（2）檢驗的注意事項：不許“原瓶操作”，應(yīng)該“取少許”。不許“指名道姓”，即不能把未知當(dāng)已知，應(yīng)該根據(jù)實驗現(xiàn)象確定離子或物質(zhì)。答案：活動與探究1：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色粉末2mgo22mgo繼續(xù)燃燒耀眼的白光白色固體黑色固體2mgco22mgoc有氣泡產(chǎn)生酚酞溶液變紅mg2h2omg（oh）2h2大量的氣泡溶解發(fā)燙mg2hcl=mgcl2h2思考與交流：1答案：mgcl2mgcl23mgn2mg3n22答案：mg在空氣中燃燒時，可能發(fā)生的反應(yīng)有：2mgo22mgo,3mgn2mg3n2,2mgco22mgoc，由于n2性質(zhì)穩(wěn)定，co2含量很少，所以主要產(chǎn)物是mgo?；顒优c探究2：無橙分層橙紅無褐分層紫無褐分層紫cl22nabr=2naclbr2cl22ki=2kcli2br22ki=2kbri2cl2br2i2clbr氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑還原產(chǎn)物。又已知還原性強弱順序是ibrfe2cl（氧化性：cl2fe3br2i2），下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或敘述不成立的是（）。abr22hi=i22hbr b2fecl2cl2=2fecl3c2fecl22hcli2=2fecl32hidcl2通入到nabr和nai的混合溶液中：cl2優(yōu)先氧化i3向nacl、nabr、nai的混合溶液中通入足量的氯氣后，把混合液蒸干，再將剩余殘渣灼燒，最后留下的物質(zhì)是（）。anacl、nabr、nai bnacl、nabr cnacl、i2 dnacl4（1）鎂不僅能在o2中燃燒，還能在n2、co2中燃燒，鎂也能在so2中燃燒（與在co2中燃燒相似）。上述反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式依次為：_；_；_；_。其中，反應(yīng)的產(chǎn)物與水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，并放出有刺激性氣味的氣體，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。該反應(yīng)屬于_反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。反應(yīng)的現(xiàn)象為_。（2）將相同質(zhì)量的鎂條分別在：氧氣，氮氣，二氧化碳中充分燃燒。所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量排列順序是_（填序號）。5已知br2（g）和no2（g）都是紅棕色，某課外活動小組設(shè)計了鑒別它們的兩種方法，請幫助它們完成實驗記錄。還有其他的鑒別方法，請你參與設(shè)計一種實驗方法，并完成實驗記錄。實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象br2（g）no2（g）通入水中通入agno3溶液中答案：1c解析：mg可以在高溫下與空氣、o2、n2、co2等氣體反應(yīng)，所以選c。2c解析：因為fe3的氧化性強于i2，所以c項錯誤。3d解析：cl2的氧化性強于br2、i2。在溶液中可置換br、i成br2、i2，而在蒸干和灼燒過程中，溴單質(zhì)揮發(fā)、i2升華而從固體中分離。4答案：（1）2mgo22mgo3mgn2mg3n22mgco22mgoc2mgso22mgos（或3mgso22mgomgs）mg3n26h2o=3mg（oh）22nh3復(fù)分解劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強光，生成白色物質(zhì)并附有黑色固體（2）解析：（1）金屬鎂的還原性比較強，可與非金屬單質(zhì)（氧氣、氮氣、硫黃等）劇烈反應(yīng)，注意反應(yīng)的條件及非金屬反應(yīng)后的價態(tài)，非金屬得電子后其最外層電子數(shù)一般達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，由此可計算反應(yīng)后非金屬的價態(tài)，如n2反應(yīng)后其價態(tài)為3；在一定的條件下鎂也能與某些氧化物反應(yīng)，將其中的某些元素還原出來，如可以與二氧化碳發(fā)生置換反應(yīng)，置換出碳單質(zhì)；so2與鎂的反應(yīng)和鎂與二氧化碳的反應(yīng)類似，可仿照書寫，但要注意還原出的硫單質(zhì)也能與鎂反應(yīng)，因此so2與鎂的反應(yīng)產(chǎn)物是mgo和mgs；mg3n2和h2o的反應(yīng)由產(chǎn)生的現(xiàn)象及質(zhì)量守恒定律可確定產(chǎn)物為mg（oh）2和nh3，反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)；鎂在二氧化碳中燃燒的現(xiàn)象可據(jù)產(chǎn)物的顏色、狀態(tài)來回答。（2）有關(guān)反應(yīng)方程式依次為2mgo22mgo；3mgn2mg3n2；2mgco22mgoc。由于鎂的質(zhì)量都相等，設(shè)鎂的質(zhì)量都為24 g，則燃燒后它們的質(zhì)量分別增加16 g、9.3 g、22 g。5答案：溶液橙色溶液無色生成淺黃色沉淀溶液無色加入四氯化碳溶液呈橙紅色溶液無色，氣體不溶解（其他合理答案亦可）解析：（1）br2（g）通入水中，得到溴水，溴水顯橙色；no2（g）通入水中，生成hno3，溶液無色，發(fā)生反應(yīng)：3no2h2o=2hno3no。（2）br2（g）通入agno3溶液中，生成淺黃色沉淀：br2agno3h2o=hbroagbrhno3（br2h2o=hbrohbr，hbragno3=ag