海水中的化学元素教案 鲁科版必修1 高考化学一轮复习.doc

第4节 海水中的化学元素
1  海水——化学元素宝库
1．海水中的元素
微量元素：锂、碘、铀。
常量元素（在每升海水中的含量均大于1mg）：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。
说明：常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。溴被人们称为“海洋元素”，因为地球上99%以上的溴都蕴藏在大海中。
2．氯化钠、锂、碘、铀的重要用途
氯化钠：食用、生理盐水、化工原料
锂：热核反应的重要材料之一，是锂电池、特种合金等的原料之一。
碘：碘酒消毒，人体必需元素
铀：核燃料
3．氯碱工业
（1）概念：工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（2）原料：饱和食盐水
（3）原理：2NaCl + 2H2O   2NaOH + Cl2↑+ H2↑
 (4 ) 设备：离子交换膜法电解槽
【交流•研讨】
① 写出电解饱和食盐水的离子方程式。
② 粗食盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等杂质，不符合电解要求，思考如何除去杂质，使食盐水得到精制？
解答：① 2Cl¬ + 2 H2 O   2OH- + H2↑+ Cl2 ↑；②先加入过量的BaCl2溶液使SO42-完全沉淀，再加入过量的NaOH 溶液除去Fe3+和Mg2+，再加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+，过滤后，向滤液中加入盐酸调pH为7即可。
【领悟•整合】
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。
2 镁和海水提镁
1. 海水提镁的方法
（1）海水提镁的3个环节：①碱的制取——贝壳高温分解产生CaO，再与水反应得碱。②Mg2+的浓缩——海水加碱，得氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来，再加盐酸，得到浓的MgCl2溶液。③Mg的制取——MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、干燥，得到MgCl2固体，电解熔融的MgCl2得到Mg。
（2）相关化学（或离子）方程式：
①CaCO3 CaO＋CO2↑；CaO＋H2O＝Ca(OH)2
②Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓； Mg(OH)2＋2H+＝ Mg2+＋2H2O
③MgCl2 Mg+Cl2↑
2．镁的性质
（1）物理性质：镁是一种银白色金属，密度小于水，熔点较低，硬度较小，有良好的导电、导热性和延展性，与其他金属易构成性能优良的合金。
（2）化学性质
①与非金属单质反应
2Mg + O2  2MgO      3Mg + N2  Mg3N2      Mg + Cl2  MgCl2
②与酸反应
与镁与非氧化性酸，如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气：Mg + 2H+ ＝Mg2+ + H2 ↑
与镁与氧化性酸，如浓硫酸、硝酸等反应，但不生成氢气：
Mg + 2 H2SO4(浓) ＝ MgSO4 + SO2↑+ 2H2O
③与某些氧化物反应2Mg + CO2  2MgO + C………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件