公開(kāi)課海水中的化學(xué)元素

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 化學(xué)化學(xué)1（必修）（必修）第三章第三章第四節(jié)第四節(jié) 海水中的化學(xué)元素海水中的化學(xué)元素Cl-：19.10gNa+：10.62gSO42-2.66gMg2+1.28gK+0.38gCa2+0.40g其它其它0.25g0.25g總鹽量總鹽量34.69g 海洋元素海洋元素1000g海水的化學(xué)組成示意圖海水的化學(xué)組成示意圖H2O: :965.31g一、海水一、海水元素寶庫(kù)元素寶庫(kù)常量元素：在每升海水中含量大于常量元素：在每升海水中含量大于mg氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳鍶鍶(Sr)、溴、溴(Br) 、硼、硼(B) 、氟、氟(F

2、)微量元素：在每升海水中含量低于微量元素：在每升海水中含量低于mg 鋰鋰(Li)、碘、碘(I)、鈾、鈾(U)等等氯堿工業(yè)簡(jiǎn)介氯堿工業(yè)簡(jiǎn)介冶 金 工 業(yè) 等氫氫 氣氣合 成 農(nóng) 藥 等氯氯 氣氣造 紙 、 玻 璃 等氫 氧 化 鈉飽 和 食 鹽 水鹽酸鹽酸漂白劑漂白劑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2通電通電原理：原理：原料：原料：產(chǎn)品：產(chǎn)品：用途：用途：微量元素的用途微量元素的用途鎂的存在鎂的存在 自然界中鎂主要以自然界中鎂主要以化合態(tài)化合態(tài)的形式存的形式存在于地殼和海水在于地殼和海水(MgCl2)中。海水中鎂中。海水中鎂的含量一般為的含量一般為1.28g.L-1，總儲(chǔ)量約為，總儲(chǔ)量

3、約為21015t。世界上生產(chǎn)的鎂有。世界上生產(chǎn)的鎂有60%來(lái)自來(lái)自海水。海水。二、鎂與海水提鎂二、鎂與海水提鎂思考：思考：2 2、如何實(shí)現(xiàn)、如何實(shí)現(xiàn)MgMg2+2+的沉淀和分離？的沉淀和分離？1 1、如何將貝殼制成所需的石灰乳、如何將貝殼制成所需的石灰乳? ?海水提鎂過(guò)程中海水提鎂過(guò)程中思考思考：如何由貝殼制得氫氧化鈣？如何由貝殼制得氫氧化鈣？貝殼貝殼(CaCO3)煅燒煅燒H2O(CaO)石灰石灰(Ca(OH)2)石灰乳石灰乳一、從海水中提取鎂一、從海水中提取鎂流程：流程： 海水海水 Mg（OH）2 Mg（OH）2 過(guò)濾過(guò)濾 MgCl2溶液溶液 鹽酸鹽酸 HCl MgCl26H2O 蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)

4、晶結(jié)晶 MgCl2 一定一定條件條件 Cl2 Mg 電解電解 貝殼貝殼 CaO 石灰乳石灰乳 水水 煅燒煅燒 思考：電解產(chǎn)生的思考：電解產(chǎn)生的Cl2怎么處理？怎么處理？電解電解1.貝殼煅燒成石灰：貝殼煅燒成石灰： CaCO3 = CaO + CO22.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳： CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳）（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氫氧化鎂沉淀：石灰乳加入海水沉淀池中得到氫氧化鎂沉淀： Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng): Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H

5、2O5.電解熔融的氯化鎂可以得到金屬鎂：電解熔融的氯化鎂可以得到金屬鎂： MgCl2 = Mg + Cl2高溫高溫用上述方法提鎂的過(guò)程中，采取了哪些措施用上述方法提鎂的過(guò)程中，采取了哪些措施來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益？這對(duì)你有什么啟示？來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益？這對(duì)你有什么啟示？（1）就地取材就地取材-利用海灘上的貝殼利用海灘上的貝殼（2）節(jié)約原料節(jié)約原料-循環(huán)利用氯元素循環(huán)利用氯元素 啟示啟示：一個(gè)真實(shí)的化學(xué)工業(yè)流程所考慮：一個(gè)真實(shí)的化學(xué)工業(yè)流程所考慮 的問(wèn)題遠(yuǎn)比我們想象的復(fù)雜。它的問(wèn)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)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(wèn)題。濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題

6、。 1 1、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： 銀白色金屬，密度、硬度小，銀白色金屬，密度、硬度小，優(yōu)良的導(dǎo)體，導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性優(yōu)良的導(dǎo)體，導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1、取一根打磨好的鎂條，用坩、取一根打磨好的鎂條，用坩堝鉗夾住，點(diǎn)燃后在空氣中燃燒堝鉗夾住，點(diǎn)燃后在空氣中燃燒結(jié)論：結(jié)論：2Mg+O22MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃2、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)性質(zhì)：現(xiàn)象：現(xiàn)象： 劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2、取一根打磨好的鎂條，用坩堝鉗夾住，、取一根打磨好的鎂條，用坩堝鉗夾住，點(diǎn)燃后伸入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶點(diǎn)燃后伸入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶現(xiàn)象：現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，伴有白煙劇

7、烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，伴有白煙生成，集氣瓶壁發(fā)燙，在瓶的內(nèi)壁有黑色固生成，集氣瓶壁發(fā)燙，在瓶的內(nèi)壁有黑色固體和白色固體生成。體和白色固體生成。2Mg+CO2C+2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃結(jié)論：結(jié)論：鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)： （2）與）與CO2反應(yīng)反應(yīng) 2Mg+CO2 2MgO+C點(diǎn)燃點(diǎn)燃鎂是比鎂是比較活潑較活潑的金屬的金屬比較強(qiáng)的還原性比較強(qiáng)的還原性（1）與）與O2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)等非金屬單質(zhì)反應(yīng) 2Mg+O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃 3Mg+N2 Mg3N2點(diǎn)燃點(diǎn)燃（3 3）與酸反應(yīng)）與酸反應(yīng) Mg+2H+ Mg2+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2 Mg +Cu2+ Mg2+Cu （4 4）與鹽溶液反應(yīng)）與鹽溶液反應(yīng)Mg+CuSO4MgSO4+Cu鎂的用途鎂的用途 2、鎂合金（約含鎂鎂合金（約含鎂80%80%）被大量用于火箭、）被大量用于火箭、汽車和飛機(jī)等制造業(yè)汽車和飛機(jī)等制造業(yè)，美名為，美名為“國(guó)防金屬國(guó)防金屬”。（硬度、強(qiáng)度大）（硬度、強(qiáng)度大）3、鎂可以用來(lái)制造信號(hào)彈和焰火。、鎂可以用來(lái)制造信號(hào)彈和焰火。（燃燒發(fā)出耀眼的白光）（燃燒發(fā)出耀眼的白光） 4、制耐火材料（、制耐火材料（MgO熔點(diǎn)高）熔點(diǎn)高）1、鎂元素能維護(hù)心肌纖維正常舒縮功能和冠、鎂元素能維護(hù)心肌纖維正常舒縮功能和冠狀動(dòng)脈彈性，有狀動(dòng)脈彈性，有“