1、提问:提问:海水中溶解了大量的气体物质和各海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的种盐类。人类在陆地上发现的1多种多种元素,在海水中可以找到多种。元素,在海水中可以找到多种。海水中有近海水中有近8080多种元素,他们大部分多种元素,他们大部分以盐的形式存在;在每升海水中含量大以盐的形式存在;在每升海水中含量大于于1 1毫克的元素我们称为海水中常量元素,毫克的元素我们称为海水中常量元素,它们占海水所溶物质总量的它们占海水所溶物质总量的99.9%99.9%。在。在每升海水中含量小于每升海水中含量小于1 1毫克的元素我们称毫克的元素我们称为海水中微量元素,如碘、锂、铀为海水中微量元素
2、,如碘、锂、铀等等。每升海水中含量大于升海水中含量大于1 1毫毫克的元素克的元素.微量元素:微量元素:每升海水中含量小于每升海水中含量小于1 1毫克的毫克的元素如碘、锂、铀等元素如碘、锂、铀等 食盐不仅是常用的调味品,是人体必需食盐不仅是常用的调味品,是人体必需的物质,更被誉为的物质,更被誉为“化学工业之母化学工业之母”在在工业上,主要通过氯碱工业被综合利用工业上,主要通过氯碱工业被综合利用 氯碱工业 通电 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH设问设问 海水中镁的含量一般为海水中镁的含量一般为1.28g/L,属常量元素。目前世界上有属常量元素。目前世界上有60%的镁来的镁来自海水,人
3、们是怎样提取镁的自海水,人们是怎样提取镁的Mg2+SO42-Cl-(1)海水提镁的工业流程?海水提镁的工业流程?(2)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?(3)从海水中的从海水中的Mg2到金属镁,经历了哪些化学变化?到金属镁,经历了哪些化学变化?(4)试着说一下,在上述方法提镁的过程中,采取了哪试着说一下,在上述方法提镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益?些措施来提高经济效益?1.海水提镁海水提镁 贝壳(贝壳(CaCO3)煅烧煅烧生石灰生石
4、灰水水石灰乳石灰乳海水海水Mg(OH)2 Mg 盐盐酸酸 电解电解MgCl2 结晶结晶 过滤过滤 干燥干燥电解电解1.贝壳煅烧成石灰:贝壳煅烧成石灰: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氢氧化镁沉淀:石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀:Ca(OH)2 +MgCl2 =Mg(OH)2 +CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应氢氧化镁与盐酸反应:Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁:电解熔融的氯化镁可以得到金属镁:MgCl2 =Mg +Cl
5、2高温高温(1)海水提镁的工业流程?海水提镁的工业流程?(2)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?(3)从海水中的从海水中的Mg2到金属镁,经历了哪些化学变化?到金属镁,经历了哪些化学变化?(4)试着说一下,在上述方法提镁的过程中,采取了哪些试着说一下,在上述方法提镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益?措施来提高经济效益?1.海水提镁海水提镁a.就地取材就地取材-利用海滩上的贝壳利用海滩上的贝壳b.节约原料节约原料-循环利用氯元素循环利用氯
6、元素问题1:为什么海水中已有为什么海水中已有MgClMgCl2 2我们却要加碱转化为我们却要加碱转化为Mg(OH)Mg(OH)2 2再加酸变回再加酸变回MgClMgCl2 2?解决:解决:浓缩、浓缩、提纯提纯物质物质氧化镁氧化镁(MgOMgO)氯化(氯化(MgClMgCl2 2)熔点熔点28252825714714问题问题2:为何工业不选择电解氧化镁制为何工业不选择电解氧化镁制镁?镁?研究镁的性质的程序研究镁的性质的程序观察镁的观察镁的外观性质外观性质预测镁预测镁的性质的性质实验研究实验研究解释结论解释结论银白色、有金属光银白色、有金属光泽、较软的固体泽、较软的固体较活泼的金属,具有较强的还原
7、较活泼的金属,具有较强的还原性,可能与氧气、酸、盐等反应性,可能与氧气、酸、盐等反应1、在空气点燃镁条;、在空气点燃镁条;2、将镁、将镁条放入盐酸中;条放入盐酸中;3、镁条放入、镁条放入硫酸铜中;硫酸铜中;4、点燃的镁条伸、点燃的镁条伸入二氧化碳中入二氧化碳中(二)化学性质:(二)化学性质:1.与与O2反应:反应:2Mg +O2 =2MgO点燃点燃2.与与N2反应:反应:3Mg +N2 =Mg3N2点燃点燃2Mg+SO2 =2MgO +S五、镁的用途:五、镁的用途:3.与与CO2反应反应:2Mg+CO2 =2MgO +C点燃点燃5.5.镁与水反应:镁与水反应:Mg+2 H2O=Mg(OH)2
8、+H24.与酸反应:与酸反应:Mg+H2SO4 =MgSO4 +H2点燃点燃镁的主要用途:镁的主要用途:“国防金属国防金属”的美誉的美誉 镁是一种轻金属,其合金的强度高、机械性能好。镁是一种轻金属,其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得要材料,从而获得“国防金属国防金属”的美誉。在冶金工的美誉。在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。ClBrI最外层最子数相同最外层最子数相同溴溴、的原子结构的原子结构氯、氯、碘碘【观察【观察思考】思考】色、色、态态毒性毒性 Br2
9、深红棕色深红棕色液体液体I2紫黑色紫黑色固体固体有毒有毒有毒有毒在水中溶解度较小,在水中溶解度较小,易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂在水中溶解度较小,在水中溶解度较小,易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂易挥发易挥发保存时密闭,保存时密闭,并用水封并用水封易升华(物理变化)易升华(物理变化)溶解性溶解性碘单质遇淀粉变蓝碘单质遇淀粉变蓝特性特性 黄黄橙橙橙红色橙红色橙红色橙红色深黄深黄褐色褐色紫色紫色紫红色紫红色 实验实验 碘锤加热,观察发生现象碘锤加热,观察发生现象 碘(固体)受热不经液体直接变成气体,即碘升华1 1、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题、保存溴单质和碘单质时应注意什么问题?2 2、NaCl
10、NaCl固体中混入碘单质如何分离?固体中混入碘单质如何分离?由于液溴容易挥发成溴蒸气因此常将溴保由于液溴容易挥发成溴蒸气因此常将溴保存在存在棕色、有磨口玻璃塞的细口瓶中棕色、有磨口玻璃塞的细口瓶中,加少量加少量水,形成水封,置于低温避光处水,形成水封,置于低温避光处保存保存 。由于碘容易升华,所以通常将碘放在由于碘容易升华,所以通常将碘放在棕色棕色广口瓶,置于低温避光处广口瓶,置于低温避光处保存保存 。利用碘升华性质将碘从混合物中的分离、提取等。【活动【活动探究】探究】知识知识支持支持氧化性:氧化剂氧化性:氧化剂氧化产物氧化产物实验实验方案方案实验实验现象现象氧化氧化性强性强弱弱向向NaBr溶
11、液中加入氯溶液中加入氯水再向其中加入水再向其中加入CCl4向向KI溶液中加入溶液中加入 溴水溴水再向其中加入再向其中加入CCl4向向KI溶液中加入氯水溶液中加入氯水再向其中加入再向其中加入CCl4NaBrNaBr溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、振溶液、振荡荡水层水层CCl4层层呈橙红色呈橙红色KIKI溶液溶液溴水溴水CCl4溶液、溶液、振荡振荡水层水层CCl4层层呈紫红色呈紫红色KIKI溶液溶液氯水氯水CCl4溶液、溶液、振荡振荡水层水层CCl4层层呈紫红色呈紫红色Cl2Br2Br2I2Cl2I2【活动【活动探究】探究】氧化性:氧化性:Cl2Br2I2(下层橙红色)(下层橙红色)KBr溶液溶液氯
12、水氯水溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液CCl4 (下层紫红色)(下层紫红色)KI溶液溶液氯水氯水碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液CCl4 (下层紫红色)下层紫红色)KI溶溶液液溴水溴水碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液CCl4氧化性:氧化性:Cl2Br2I2萃取萃取 利用液体混合物中利用液体混合物中一种溶质一种溶质在在的的溶剂溶剂里溶解性不同,用里溶解性不同,用一种溶剂一种溶剂把溶质把溶质 从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出 来来.萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种萃取后可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开,从而达到分离目的。液体分开,从而达到分离目的。使用
13、分液漏斗注意事项使用分液漏斗注意事项1、使用前检查是否漏水、使用前检查是否漏水2、加入萃取剂后要先倒转分液漏斗用力振荡,、加入萃取剂后要先倒转分液漏斗用力振荡,再静置。再静置。3、分液时,上层液体由上口倒出,下层液体由、分液时,上层液体由上口倒出,下层液体由 下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。实验实验1-4 用用CCl4萃取碘水(饱和)萃取碘水(饱和)现象现象液体分层液体分层上层液体显(上层液体显()色)色下层液体显(下层液体显()色)色黄黄紫红紫红 分析讨论分析讨论1、上层液体中的溶剂是(、上层液体中的溶剂是(),下层液体),下层液体 中溶剂是(中溶剂是
14、()2、碘单质(、碘单质(I2)在哪种溶剂中的溶解度大?)在哪种溶剂中的溶解度大?3、CCl4与与H2O比较有何异同?比较有何异同?H2OCCl4四氯化碳(四氯化碳(CCl4)都能溶解碘单质(都能溶解碘单质(I2);都不与);都不与碘单质碘单质(I2)反应。)反应。异:异:CCl4与与H2O互不相溶;碘单质在互不相溶;碘单质在CCl4中的溶解度大。中的溶解度大。同:同:萃取剂选择条件萃取剂选择条件1、与原溶剂互不相溶,不反应、与原溶剂互不相溶,不反应 如,如,CCl4与与H2O互不相溶互不相溶2、溶解溶质的能力大于原溶剂、溶解溶质的能力大于原溶剂 如,如,CCl4(I2)H2O(I2)3、不与
15、被萃取的溶质反应、不与被萃取的溶质反应 如,如,CCl4不与不与I2反应反应 思考与讨论思考与讨论1、根据实验、根据实验1-4分析,请分总结分析,请分总结CCl4 性质?性质?2、将实验、将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否中的萃取剂换为酒精是否 可以?请说明原因可以?请说明原因无色液体,不溶于无色液体,不溶于H2O(CCl4)(H2O)不可以,酒精与水互溶不可以,酒精与水互溶萃取萃取:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。另一种溶剂所组成的溶液中
16、提取出来的方法。萃取剂的选择条件:萃取剂的选择条件:1、萃取剂与原溶剂、萃取剂与原溶剂不混不混溶溶、不反应、不反应2、溶质溶质在萃取剂中有较大的溶解度在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应、溶质不与萃取剂发生任何反应操作注意:操作注意:充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液;充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液;分液时保持漏斗内与大气压一致;分液时保持漏斗内与大气压一致;下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出体验成功溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面问题溴的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面问题(1)你认为:将含有下列
17、哪种分子或离子的试剂加入到)你认为:将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有含有Br-的的 溶液中可以将氧化为溶液中可以将氧化为Br2?(?()A.I2 B.I-C.Cl2 D.Cl-(2)把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡,晾干后就是实)把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡,晾干后就是实验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发生什验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气发生什么变化?为什么会发生这种变化?么变化?为什么会发生这种变化?C变成蓝色变成蓝色,Cl2+2 KI=2 KCl+I2 (3)(3)下列试剂不能把下列试剂不能把NaClNaCl和和KIKI两种溶液鉴别开的是两种溶液鉴别开的是
18、 ()A.A.氯水氯水 B B.溴水溴水 C.C.淀粉溶液淀粉溶液C溴单质的氧化性介于氯和碘之间,因此溴单质的氧化性介于氯和碘之间,因此在海水提溴的化工生产中可以选用氯气在海水提溴的化工生产中可以选用氯气做氧化剂做氧化剂浓缩浓缩氧化氧化提取提取海水提溴的步骤:海水提溴的步骤:苦卤可做提溴原料苦卤可做提溴原料海水提溴工艺流程工艺流程海海水水NaCl苦卤苦卤溴水溴水Br2Cl2晒盐晒盐热空气或热空气或水蒸汽水蒸汽反应的原理反应的原理 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-溴的用途溴的用途 工业工业:大量用来制造燃料的抗爆剂;见光容易分大量用来制造燃料的抗爆剂;见光容易分 解的解的AgBr常被用做感光材料。常被用做感光材料。农业农业:常使用含溴的杀虫剂常使用含溴的杀虫剂医药方面医药方面:红药水的主要成分是含溴和汞红药水的主要成分是含溴和汞的有的有 机化合物机化合物,溴化钠和溴化钾常被用做镇溴化钠和溴化钾常被用做镇静剂。静剂。