1、第第3章章 自然界中的元素自然界中的元素第第4 4节节 海水中的元素海水中的元素一、海水一、海水元素的宝库元素的宝库阅读阅读P95P959696第一部分：海水第一部分：海水元素宝库元素宝库 思考思考海水中的元素有多少种？海水中的元素有多少种？它们是怎样进入海洋的？它们是怎样进入海洋的？海水中所有元素含量是否一样？海水中所有元素含量是否一样？80多种。多种。通过河流、大气等途径以及海底火山活通过河流、大气等途径以及海底火山活动，从地球的其它圈层进入海洋的。动，从地球的其它圈层进入海洋的。差异很大，例如，氯元素的总量约为差异很大，例如，氯元素的总量约为2.61019Kg，而氡元素的总量还不到而氡元
2、素的总量还不到1Kg。1 常量元素常量元素（1mg/L） ：常量元素的总量占海常量元素的总量占海水所溶解物质总量的水所溶解物质总量的99.9%99.9%；食盐用途生活小常识：食盐用途生活小常识： 刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤清洁健刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤清洁健康；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色康；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色汗斑；误食有毒物喝盐水解毒等。汗斑；误食有毒物喝盐水解毒等。 食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的物质。它对人体的血液循环和新陈代谢都有着物质。它对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要的作用。健康成年人
3、摄入食盐量以每天重要的作用。健康成年人摄入食盐量以每天26g为宜。长期缺盐和过量摄入盐都对人的健为宜。长期缺盐和过量摄入盐都对人的健康不利。康不利。绝大部分食盐用于化工生产，被进一步加工成各绝大部分食盐用于化工生产，被进一步加工成各种化工产品。种化工产品。 “能源金属能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中大约含有海洋中大约含有2.51011吨。锂还是理想的电池吨。锂还是理想的电池原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。置。2 微量元素微量元素（小于（小于1mg/L） 锂（锂（Li）、）、碘碘(I)、铀铀(U)海水
4、中大约含有海水中大约含有9.3 9.3 10101010吨碘元素吨碘元素注意：在加碘食盐中碘以注意：在加碘食盐中碘以KIO3的形式存在的形式存在碘可用于制药，如碘酒，西地碘片。碘可用于制药，如碘酒，西地碘片。碘元素与人体内的一种激素碘元素与人体内的一种激素甲状腺素甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为有影响，因此被称为“聪明的元素聪明的元素”。儿。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。缺碘引起的甲状腺肿瘤即大脖子病缺碘引起的甲状腺肿瘤即大脖子病缺碘的危害缺碘的危害:缺碘缺碘引起引起的克的克汀病汀病即
5、呆即呆小病小病返回返回 海水中大约有海水中大约有4.54.510109 9吨铀，储量相当于陆地吨铀，储量相当于陆地上铀矿储量的上铀矿储量的45004500倍。铀是高能量的核燃料，倍。铀是高能量的核燃料，1Kg1Kg铀所产生的能量相当于铀所产生的能量相当于25002500吨优质煤。吨优质煤。 问题问题 海水中镁的含量一般为海水中镁的含量一般为1.28g/L，属，属常量元素，总储量约为常量元素，总储量约为2 1015吨吨。目。目前，世界上有前，世界上有60%的镁来自海水，人们的镁来自海水，人们是怎样从海水中提取镁的呢？是怎样从海水中提取镁的呢？二、镁和海水提镁二、镁和海水提镁海水海水 加碱加碱 过
6、滤过滤Mg(OH)2通电通电 Mg加加HCl浓缩浓缩MgCl2贝壳起到提供碱（消石灰）的作用。贝壳起到提供碱（消石灰）的作用。主要成分发生的化学变化有：主要成分发生的化学变化有： CaCO3=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2高高 温温经历的化学变化有：经历的化学变化有：Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O MgCl2=Mg+Cl2通电通电2.2.金属镁金属镁国防金属国防金属（1）镁的物理性质镁的物理性质：银白色银白色的金属，密度小，硬度小，密度小，硬度小，熔点低。熔点低。可与其他金属构成合金合金。镁铝合金的强度高，机械性能好。有“国防
7、金属国防金属”的美誉。上上海海的的磁磁悬悬浮浮列列车车(2)(2)镁的化学性质镁的化学性质预测：预测： 1、镁与酸反应、镁与酸反应 2、镁与盐溶液反应、镁与盐溶液反应 3、镁与非金属反应（、镁与非金属反应（O2）镁在镁在CO2中燃烧的实验步骤：中燃烧的实验步骤：取一段镁条，观察镁条的颜色，用砂纸打磨，观取一段镁条，观察镁条的颜色，用砂纸打磨，观察镁的颜色。察镁的颜色。点燃酒精灯，用坩埚钳夹住镁条，点燃后，伸入点燃酒精灯，用坩埚钳夹住镁条，点燃后，伸入盛有盛有CO2的集气瓶中。的集气瓶中。观察实验现象。观察实验现象。燃着的镁条在燃着的镁条在CO2中继续中继续燃烧，产生耀眼的白光燃烧，产生耀眼的白
8、光产生大量白烟产生大量白烟瓶壁有黑色固体附着瓶壁有黑色固体附着思考：思考：1、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？如、由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？如何灭火？何灭火？ 2.镁在空气中燃烧后的产物有哪些？镁在空气中燃烧后的产物有哪些？ 点燃点燃2Mg+O2=2MgO点燃点燃3Mg+N2=Mg3N2点燃点燃2Mg+CO2=2MgO+C不能，应该用沙子灭火不能，应该用沙子灭火镁的主要化学性质镁的主要化学性质-还原性还原性点燃点燃2Mg+CO2=2MgO+C（1）与酸反应置换氢：）与酸反应置换氢：（3）与氧气反应：）与氧气反应：（4）与）与CO2反应：反应：Mg+2H +=Mg 2+ +
9、H2（2）与盐反应：）与盐反应： Mg+Cu 2+ =Cu+Mg 2+2Mg+O2 = 2MgO点燃点燃概括概括整合整合1 海水的综合利用海水的综合利用锂、铀等锂、铀等碘：人体生长、碘：人体生长、发育所必需的微发育所必需的微量元素量元素铀：重要的核铀：重要的核工业原料工业原料镁：制造轻合金、汽车、飞机、镁：制造轻合金、汽车、飞机、火箭的重要原料火箭的重要原料食盐：人体必需食盐：人体必需物质，重要的化物质，重要的化工原料工原料2 镁质轻，镁合金的强度高、机械性能好，从而获得镁质轻，镁合金的强度高、机械性能好，从而获得“国防国防金属金属”的美誉的美誉 。镁的还原性：镁的还原性： 点燃点燃2Mg+C
10、O2=2MgO+C1.下列元素属于海水中的微量元素的是（下列元素属于海水中的微量元素的是（ ） A、H B、Mg C、Na D、Li2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作为冷却气体的是下列可作为冷却气体的是 （ ） 空气空气 CO2 Ar H2 N2 A、 B、C、 D、DC3、下列反应体现了、下列反应体现了CO2的氧化性是（的氧化性是（ ）ACO2 + C =2COB2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O CNa2O + CO2 = Na2C
11、O3 D. 2Mg+CO2 = 2MgO +C点燃点燃点燃点燃AD5.用于飞机制造业的重要材料是（用于飞机制造业的重要材料是（ ） A不锈钢不锈钢 BCuSn合金合金 CMgAl合金合金 DAlSi合金合金DC4.下列化学反应，在从海中提取金属镁的过程下列化学反应，在从海中提取金属镁的过程中，不会涉及的是（中，不会涉及的是（ ） A、Mg2+2OH-Mg(OH)2 B、Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O C、MgCl2 Mg+Cl2 D、Mg(OH)2 MgO+H2O 通电通电高温高温书面作业：书面作业：非常学案非常学案预习作业：预习作业：（1）总结溴、碘的物理、化学性质，体会物质性
12、质与）总结溴、碘的物理、化学性质，体会物质性质与 保存用途间的关系。保存用途间的关系。（2）比较氯、溴、碘化学性质上的异同。）比较氯、溴、碘化学性质上的异同。再见观察观察思考思考 取一段镁条取一段镁条,观察它的颜色观察它的颜色;用砂纸把表面的氧化膜擦净用砂纸把表面的氧化膜擦净,观察其颜色和光泽观察其颜色和光泽;用坩埚夹住镁条用坩埚夹住镁条,点燃后伸入盛有二氧化点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中碳的集气瓶中(集气瓶底部要放些细沙或水）集气瓶底部要放些细沙或水）,观察现象。观察现象。金属镁的还原性金属镁的还原性实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论镁与氧气反应镁与氧气反应镁与二氧化碳反应镁与二氧化碳反应放出耀眼的白放出耀眼的白光，生成白色光，生成白色固体固体放出耀眼的白放出耀眼的白光，生成白色光，生成白色固体与黑色物固体与黑色物质质2Mg+O2 = 2MgO点燃点燃点燃点燃2Mg+CO2 = 2MgO+C实验记录实验记录
