人教版高中化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù) 課題2　海水的綜合利用 全國(guó)公開(kāi)課一等獎(jiǎng)

課題2海水的綜合利用第一頁(yè)，共十四頁(yè)。鎂的用途第二頁(yè)，共十四頁(yè)。KClCaCl2MgCl2NaCl5-10

-15-20-含量／g每千克海水中幾種氯化物的含量每千克海水中幾種氯化物的含量5.11g/Kg0.511%1.8×1015噸鎂在自然界中的存在：主要以化合態(tài)的形式存在于地殼（鎂礦）和海水中。海水中鎂的總儲(chǔ)量約為1.8×1015t，總量大但濃度小。第三頁(yè)，共十四頁(yè)。一、如何從海水中提取鎂？物質(zhì)MgCO3MgSO4MgCl2Mg(OH)2溶解度（室溫）0.0133540.0029將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg（OH）2沉淀問(wèn)題1：海水中含有Cl-、Na+、

Mg2+、

K+、Br-、I-

、Ca2+等，如何把Mg2+從這些離子中分離出來(lái)？將Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀，再進(jìn)行分離問(wèn)題2：根據(jù)下表，應(yīng)把Mg2+轉(zhuǎn)化成哪種沉淀？第四頁(yè)，共十四頁(yè)。問(wèn)題4：根據(jù)下表綜合考慮，應(yīng)選哪種沉淀劑？試劑KOHNaOHCa(OH)2Ba(OH)2價(jià)格(元/噸)616023005803700Ca(OH)2問(wèn)題3：直接向海水中加入沉淀劑？不能，海水中的Mg2+的濃度很小，直接加沉淀劑會(huì)增大沉淀劑的用量，且不利于Mg2+

的沉淀。應(yīng)該先濃縮海水，增大Mg2+的濃度，再加沉淀劑。第五頁(yè)，共十四頁(yè)。問(wèn)題6：在海邊就地取材，如何用貝殼生產(chǎn)Ca(OH)2？問(wèn)題5：考慮沉淀效果，用石灰乳還是澄清石灰水？用石灰乳，因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2的濃度較小。第六頁(yè)，共十四頁(yè)。問(wèn)題7：設(shè)計(jì)反應(yīng)流程，利用濃縮海水和石灰乳制取金屬M(fèi)g。問(wèn)題8：直接蒸干MgCl2溶液，是否能得到無(wú)水MgCl2固體？應(yīng)如何操作？不能，因?yàn)榧訜釙?huì)促進(jìn)Mg2+水解，應(yīng)在HCl氣流的保護(hù)中蒸干溶液。第七頁(yè)，共十四頁(yè)。從海水中提取鎂的流程圖第八頁(yè)，共十四頁(yè)。二、鎂及其化合物1.鎂的物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，密度較小，質(zhì)軟，有良好的延展性、韌性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。2.鎂的化學(xué)性質(zhì)：（1）鎂在空氣中燃燒：現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白煙和黑色固體。第九頁(yè)，共十四頁(yè)。（2）與酸反應(yīng)：與稀硫酸（或稀鹽酸）Mg+2CH3COOH→Mg(CH3COOH)2+H2↑與乙酸（4）與水反應(yīng)：（3）與堿：不反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生，試管壁發(fā)燙

第十頁(yè)，共十四頁(yè)。（5）與某些鹽反應(yīng)：與硫酸銅溶液反應(yīng)：與某些強(qiáng)酸弱堿鹽溶液（如濃的氯化銨溶液、硫酸銨溶液等）反應(yīng)：第十一頁(yè)，共十四頁(yè)。3.鎂的重要化合物：（1）氧化鎂難溶于水，白色粉末狀固體，熔點(diǎn)高、耐高溫，屬于堿性氧化物MgO+2HCl===MgCl2+H2OMgO+2H+===Mg2++H2O（2）氫氧化鎂白色固體，難溶于水的弱堿，受熱易分解。Mg(OH)2==MgO+H2O第十二頁(yè)，共十四頁(yè)。MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O（3）碳酸鎂：白色固體，微溶于水（4）氮