第3章 自然界中的元素 第4节 海水中的化学元素教案 鲁科版必修1

第4节 海水中的元素

第1课时

【引入】尝过海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接饮用。看来，海水除了含有氢、氧元素外，一定还含有其它元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水中的含量如何？人们是怎样提取利用食盐的？

【指导阅读】 阅读P₉₂-P₉₅第一部分：海水——元素宝库。

【学生阅读后回答】海水中共含有80多种元素，这些元素大部分以盐的形式存在，它们在海水中的含量差异很大。人类通过海水晒盐从海水中提取食盐，食盐不仅是常用的调味品，是人体必须的物质，更被誉为“化学工业之母”，在工业上，主要通过氯碱工业等进行综合利用。

【老师总结】 教师点评并简单介绍氯碱工业（不要求掌握这部分内容）。

【设问】 海水中镁的含量一般为1.28g/L，属常量元素。目前，世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样从海水中提取镁的呢？

【指导阅读】 阅读P₉₅-P₉₆第二部分：镁和海水提镁

【交流讨论】用多媒体投影下列讨论题：

  1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。

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、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？

4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？

【讨论作答】学生回答，教师点评。

  1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁；之后，经过滤、干燥、电解，就可得到氯化镁。

2、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：

         CaCO₃======CaO+CO₂↑            CaO+H₂O=Ca(OH)₂

   3、经历的化学变化有：

        Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓

        Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2 H₂O

        MgCl₂=====Mg+Cl₂↑

4、（1）就地取材-利用海滩上的贝壳

（2）节约原料-循环利用氯元素

<启示>：一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。它不仅考虑化学反应，还要考虑经济效益、环境保护等问题。

【讲述】 海水提镁的原理较为简单，但在实际生产中，还有许多难题需要解决，主要是怎样除去杂质。英国、美国、日本在这方面走在前列。我国由于陆地天然菱镁矿资源丰富，目前主要是通过煅烧菱镁矿来制取镁，没有安排大量人力和物力开发海水提镁工作。只是根据需要，每年利用制盐卤水生产一些氯化镁。近年来，我国对海水提镁的开发，也进行了一些研究和试生产，取得了可喜的成绩。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、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。下面我们通过实验来进一步认识镁的化学性质。

【演示实验】取一段镁条，观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净，观察金属镁的颜色和光泽。用坩埚钳夹住镁条，点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中（集气瓶底部要放一些细沙或少量水），观察发生的现象。并完成下表………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件