第4節(jié)海水中元素

1、1我們知道，地球表面70以上被海洋覆蓋。2第第3章章 自然界中的元素自然界中的元素第第4 4節(jié)節(jié) 海水中的元素海水中的元素3本節(jié)目標本節(jié)目標1.了解海水中重要元素(Cl、Na、Mg等)的存在和應用以及在工業(yè)生產和高科技領域的潛在價值。2.通過了解海水中提取鎂的工藝，知道綜合開發(fā)利用是海水化學資源利用的必然趨勢。4一、海水一、海水元素的寶庫元素的寶庫閱讀閱讀P9596P9596第一部分：海水第一部分：海水元素寶庫元素寶庫 思考思考海水中的元素有多少種？海水中的元素有多少種？它們是怎樣進入海洋的？它們是怎樣進入海洋的？海水中所有元素含量以否一樣？海水中所有元素含量以否一樣？80多種。多種。通過河流

2、、大氣等途徑以及海底火山活通過河流、大氣等途徑以及海底火山活動，從地球的其它圈層進入海洋的。動，從地球的其它圈層進入海洋的。差異很大，例如，氯元素的總量約為差異很大，例如，氯元素的總量約為2.61019Kg，而氡元素的總量還不到而氡元素的總量還不到1Kg。5有關海水組成的驚人數字有關海水組成的驚人數字80多種多種2.51010t51016t2.61019t1mg/L） ：常量元素的總量占海常量元素的總量占海水所溶解物質總量的水所溶解物質總量的99.9%99.9%；78海水曬鹽海水曬鹽海水曬鹽高純度高純度NaCl精制加工加工食鹽食鹽粗鹽粗鹽化工生產化工生產9食鹽用途食鹽用途 刷牙治牙痛、治喉嚨痛

3、；鹽浴使皮膚清潔刷牙治牙痛、治喉嚨痛；鹽浴使皮膚清潔健康；鮮花加少量鹽可數日不謝；洗衣服上的健康；鮮花加少量鹽可數日不謝；洗衣服上的黃色汗斑；誤食有毒物喝鹽水解毒等。黃色汗斑；誤食有毒物喝鹽水解毒等。 食鹽不僅是常用的調味品，而且是人體必食鹽不僅是常用的調味品，而且是人體必需的物質。它對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都需的物質。它對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要的作用。健康成年人攝入食鹽量以有著重要的作用。健康成年人攝入食鹽量以每每天天26g為宜。長期缺鹽和過量攝入鹽都對人的為宜。長期缺鹽和過量攝入鹽都對人的健康不利。健康不利。 絕大部分食鹽用于化工生產，被進一步加工絕大部分食鹽用于化工生產，被

4、進一步加工成各種化工產品。成各種化工產品。生活小常識：生活小常識：10交流交流研討研討 在日常生活中，除了食鹽，你還接觸過哪在日常生活中，除了食鹽，你還接觸過哪些含氯化合物？以食鹽為原料可制得哪些化工些含氯化合物？以食鹽為原料可制得哪些化工產品？這些化工產品各有什么用途？產品？這些化工產品各有什么用途？含氯化合物有：含氯化合物有：HCl Ca(ClO)2 NaClO 等等11通 電2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2通電通電122 微量元素微量元素（小于（小于1mg/L） 鋰（鋰（Li）、）、碘碘(I)、鈾鈾(U) “能源金屬能源金屬”鋰鋰是用于制造氫彈的重要原料，海洋是用于制造氫彈

5、的重要原料，海洋中大約含有中大約含有2.51011噸。鋰還是理想的電池原料，含噸。鋰還是理想的電池原料，含鋰的鋁鎳合金在航天工業(yè)中占有重要位置。鋰的鋁鎳合金在航天工業(yè)中占有重要位置。13海水中大約含有海水中大約含有9.3 9.3 10101010噸碘元素噸碘元素注意：在加碘食鹽中碘以注意：在加碘食鹽中碘以KIO3的形式存在的形式存在碘可用于制藥，如碘酒，西地碘片。碘可用于制藥，如碘酒，西地碘片。 碘元素與人體內的一種激素碘元素與人體內的一種激素甲狀甲狀腺素合成有關，而甲狀腺素對人體的智力腺素合成有關，而甲狀腺素對人體的智力發(fā)育有影響，因此被稱為發(fā)育有影響，因此被稱為“聰明的元素聰明的元素”。兒

6、童缺乏得呆小癥，成年缺乏得大脖子病。兒童缺乏得呆小癥，成年缺乏得大脖子病。14缺碘引起的甲狀腺腫瘤即大脖子病缺碘引起的甲狀腺腫瘤即大脖子病缺碘的危害缺碘的危害:15缺碘缺碘引起引起的克的克汀病汀病即呆即呆小病小病16 海水中大約有海水中大約有4.54.510109 9噸鈾，儲量相當于陸地噸鈾，儲量相當于陸地上鈾礦儲量的上鈾礦儲量的45004500倍。鈾是高能量的核燃料，倍。鈾是高能量的核燃料，1Kg1Kg鈾鈾所產生的能量相當于所產生的能量相當于25002500噸噸優(yōu)質煤。優(yōu)質煤。 17問題問題 海水中鎂的含量一般為海水中鎂的含量一般為1.28g/L，屬，屬常量元素，總儲量約為常量元素，總儲量約

7、為2 1015噸噸。目。目前，世界上有前，世界上有60%的鎂來自海水，人們的鎂來自海水，人們是怎樣從海水中提取鎂的呢？是怎樣從海水中提取鎂的呢？二、鎂和海水提鎂二、鎂和海水提鎂1819海水海水 加堿加堿 過濾過濾Mg(OH)2通電通電 Mg加加HCl濃縮濃縮MgCl2貝殼貝殼起到提供起到提供堿堿（消石灰）的作用。（消石灰）的作用。主要成分發(fā)生的化學變化有：主要成分發(fā)生的化學變化有： CaCO3=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2高高 溫溫【流程概括】【流程概括】20經歷的化學變化有：經歷的化學變化有：Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O

8、 MgCl2=Mg+Cl2通電通電21 鎂是一種鎂是一種輕輕金屬，其金屬，其合金合金的強度高、機械性能好。的強度高、機械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得要材料，從而獲得“國防金屬國防金屬”的美譽。在冶金工的美譽。在冶金工業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。222324 25觀察觀察思考思考 取一段鎂條取一段鎂條,觀察它的顏色觀察它的顏色;用砂紙把表面的氧化膜用砂紙把表面的氧化膜擦凈擦凈,觀察其顏色和光澤觀察其顏色和光澤;用坩堝夾住鎂條用坩堝夾住鎂條,點燃后伸入盛有二點燃后伸入盛有二氧

9、化碳的集氣瓶中氧化碳的集氣瓶中(集氣瓶底部要放些細沙或水）集氣瓶底部要放些細沙或水）,觀察現象。觀察現象。金屬鎂的還原性金屬鎂的還原性放出耀眼的白放出耀眼的白光，生成白色光，生成白色固體固體放出耀眼的白放出耀眼的白光，生成白色光，生成白色固體與黑色物固體與黑色物質質2Mg+O2 = 2MgO點燃點燃點燃點燃2Mg+CO2 = 2MgO+C實驗記錄實驗記錄26鎂的主要化學性質鎂的主要化學性質-還原性還原性思考思考 由鎂引起的火災能否用由鎂引起的火災能否用 泡沫滅火器滅火？泡沫滅火器滅火？點燃點燃2Mg+CO2=2MgO+C（1）與酸反應置換氫：）與酸反應置換氫：（3）與氧氣反應：）與氧氣反應：（4）與）與CO2反應：反應：Mg+2H +=Mg 2+ +H2（2）與鹽反應：）與鹽反應： Mg+Cu 2+ =Cu+Mg 2+2Mg+O2 = 2MgO點燃點燃27概括概括整合整合1 海水的綜合利用海水的綜合利用鋰等鋰等碘碘：人體生長、：人體生長、發(fā)育所必需的微發(fā)育所必需的微量元素量元素鈾：鈾：重要的核重要的核工業(yè)原料工業(yè)原料鎂：鎂：制造輕合金、汽車、飛機、制造輕合金、