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第四节 海水中的元素 （第1课时 镁）
班级： 姓名： 编审：张娜 时间：
【学习目标】
1．知道海水中存在微量元素和常量元素并能简单加以区分
2. 知道镁单质有较强的还原性，会写镁与氧气、氮气、二氧化碳反应的方程式，明确实验现象；了解镁的主要用途。
【课前预习案】
一、海水—元素宝库：阅读教材95--97页，填写下列空白
1、在每 海水中的含量 于 的元素称为常量元素，包括
11种 ( http: / / www.21cnjy.com )。海水中所含有的常量元素大部分是以 形式存在的，在这些盐类中 占80%以上。
2、在每 海水中的含量 的元素称为微量元素，其中重要的三种元素是 、 、 ；
锂（符号 ）： 反应的重要材料之一，也是制造 和 的原料。
碘（符号 ）：碘酒的成分之一；碘是人体必备元素；食盐加碘（ ）以防形成甲状腺肿瘤（俗称“大脖子病”）
铀（符号 ）：热核反应堆的原料。
3、通过海水晒盐可从海水中提取食盐，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”，通过氯碱工业可得到____ _、___ __、________。氯碱工业的反应原理就是电解饱和食盐水，其反应方程式为：
二、镁和海水提镁：阅读教材P98第二部分：镁和海水提镁。回答下列问题：
1．海水提镁的基本方法：往海水里加____ ( http: / / www.21cnjy.com )__，得到__________沉淀，将沉淀加入盐酸把它变成__________；经_________、__________、__________、___________，就可得到金属镁。
2.镁的物理性质：镁为_______色金属，硬度较____，具有导_ __导_ __、__ _ 性，密度较_____。镁合金的密度也较小，但硬度和强度都较大，因此镁合金被大量用于制造______、________和_______等重要材料，从而获得 的美誉。在冶金工业上，金属镁常用做 剂和 剂。
【预习检测】
1．食盐是“化学工业之母”，也是人体必须的物质，下列说法不正确的是（ ）
A．摄入食盐要适量，缺盐会头晕会倦怠、导致心脏病；过量则可能引发高血压
B．氯碱工业可能生产的化工产品为烧碱、盐酸、漂白剂
C．食盐最早发现于海水中，海水中的盐类有80%以上是食盐
D．我国是当今世界生产食盐最多的国家，绝大部分食盐用于人类食用
2．下列关于海水知识的说法不正确的是（ ）
A．海水资源的利用包括水资源的利用有化学资源的利用
B．海水苦涩，不能直接利用
C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低
D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合
【课堂探究案】
探究一：海水提镁
海水提镁的流程
海水提镁的原理（用离子反应方程式来表示）：
（1）制碱:
（2）沉淀：
（3）酸化：
（4）蒸发、结晶、脱水：MgCl2·6H2O ========= MgCl2 + 6H2O
（5）电解熔融MgCl2：
注意：工业生产中为降低成本，提高原料的利用率，主要采取以下两条措施：
就地取材：在海边建造石灰窑，利用海边丰富的贝壳制备沉淀Mg2+所需的碱Ca(OH)2,降低运输费用
循环利用：建造盐酸厂。利用电解氯化镁的副产品氯气制备溶解氢氧化镁所需的盐酸，充分利用原料，防止污染，提高综合经济效益。
【例1】从海水中提镁，正确的方法是（ ）
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2溶液MgCl2晶体Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2（熔融）Mg
探究二：镁的化学性质
思考：镁是一种活泼的金属单质，具有较强的还原性。根据你学过的知识，推测镁具有哪些化学性质？
⑴与非金属反应：
镁在空气中燃烧的现象：_________________________ __，
方程式为_____________________ _____。
⑵与酸的反应：
请写出Mg与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：__________________
⑶与二氧化碳气体的反应：
现象为___________________________________；
化学方程式为_______________________________________。
注意：
①镁条在点燃前，用细砂纸除去其表面的氧化膜，否则镁条不易点燃。
②集气瓶中加少量细沙，以防高温固体损伤集气瓶。
③“CO2不助燃”说法不全面，CO2对绝大多数可燃物是灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物是助燃剂。
讨论：1、镁着火时能否用泡沫灭火器灭火？为什么？
2、金属镁在空气中燃烧后的产物有哪些？写出相关的反应方程式
【例2】（11年海南，改）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________，还生成少量的__________ ___ _（填化学式）；
（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是_____________
【知识小结】金属镁的主要化学性质及物质间的转化（完成方程式）
【当堂检测】
．下列关于镁的叙述中，不正确的是（ ）
A. 在空气中镁燃烧时发出耀眼白光
B. 由于镁跟空气中的氧气反应，所以镁必须密封保存
C. 镁能跟盐酸反应放出H2
D. 镁常用做还原剂和脱氧剂．在无色透明的溶液中能大量共存的一组离子是（ ）
A．Mg2＋、SO42―、OH―、K＋ B．Cu2＋、NO3―、Cl―、H＋
C．H＋、Na＋、Cl―、SO42― D．K＋、OH―、Cl―、NH4＋
3．下列反应体现了CO2氧化性的是（ ）
A．2Mg+CO2 2MgO+C B．2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
C．2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 D．CO2+C2CO
【课后拓展案】
班级 姓名
A组【基础练习】
1．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，下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤
2．“绿色化学”要求经济、环保和技术上设计 ( http: / / www.21cnjy.com )可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行且符合“绿色化学”要求的方案是（ ）
A．Mg Mg(NO3)2
B．Mg MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2
C．Mg MgO Mg(NO3)2
D．Mg MgSO4 Mg(NO3)2
3. 下列叙述正确的是（ ）
A．目前加碘食盐中主要添加的是KIO3
B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
C．绿色食品是不含任何化学物质的食品
D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数
4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（ ）
A．②④⑤③① B．③②④①⑤ C．③④②⑤① D．②④③⑤①
5．海水中含有的氯化镁是镁 ( http: / / www.21cnjy.com )的重要来源之一。从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物；④将产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法中不正确的是（ ）
A．此法的优点之一是原料的来源丰富
B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C．第④步电解时会产生氯气
D．以上提取镁的过程涉及到的反应有复分解反应、化合反应和置换反应
6．电解法制烧碱的主要原料是饱和食盐水 ( http: / / www.21cnjy.com )，由于粗盐水中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42―杂质，不符合电解要求，因此必须要经过精制。
精制食盐水时经常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等，使杂质成为沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pH。如：
为了除去SO42―，可以先加入Ba ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2溶液，然后再加入Na2CO3溶液，以除去过量的Ba2＋，离子方程式为 ______________________________________________________；
加入Na2CO3溶液以除去Ca2＋，离子方程式为_____________________________；
加入NaOH溶液以除去Mg2＋、Fe3＋，离子方程式为：________________________
______________________________________________________________。
这三种试剂的加入顺序为
B组【拓展提高】
7．Na、Mg、Al、Fe四种金属中的两种金 ( http: / / www.21cnjy.com )属组成的混合物12g，与足量盐酸反应，生成氢气5.6L(标准状况)，则混合物中必含的金属是（ ）
A．Na B．Mg C．Al D．Fe
8．相同物质的量的钠、镁、 ( http: / / www.21cnjy.com )铝与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是_______________；生成相同物质的量的氢气消耗钠、镁、铝的物质的量之比为 ；0.3mol的钠、镁、铝分别投入100mL 1mol·L-1的硫酸溶液中，三者产生的氢气的体积比是_________。
9．已知部分被氧化的镁条1.6g和足量的盐酸反应，在标准状况下生成H2 1.12L，在跟盐酸反应前被氧化的镁的质量是多少？
电解
加热
提取
②
①
浓缩
海水
母液
Mg(OH)2
MgCl2
(溶液)
MgCl2
MgCl2
(熔融)
Mg
HCl气流中加热
Mg
MgO
MgCl2
Mg(OH)2
①
②
③
④
⑤第四节 海水中的元素 （第2课时 溴）
班级： 姓名： 编审：张娜 时间：
【学习目标】
1．知道氯、溴、碘单质是常用的氧化剂；会用氧化还原的原理进行氧化性、还原性强弱比较。
2.了解溴单质物理性质，掌握其化学性质；了解溴和溴的化合物的主要用途。
2．知道什么是萃取，萃取的条件和应用。
【课前预习案】
溴与海水提溴（阅读教材P99-P101后填空）
1．地球上99％的溴元素以 的形式存在于海水中，所以人们把溴称为“ ”。 医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是因为海带中含有较丰富的　　 　元素。
2．在海水中提溴的化工生产中可选用 做氧化剂，从海水中提取溴一般要经历 、 、和 三个步骤。发生反应的离子方程式为 ，通过上述反应，生成的溴单质依然溶解在苦卤中，利用溴的 ，鼓入 或 ，就可将溴分离出来。
3．在工业上，溴大量地用来制造燃料的________， ______（见光易分解）用作感光材料。
在农业生产中，使用含溴的__________剂；在医药方面， _______和_______被用做镇静剂。
4．溴水长期存放，橙色会消失，这说明溴具有　　　　　性。
食盐固体与碘的混合物可以用加热的方法分开，这是因为碘易　　　　　，这一性质常用于碘与其他物质的分离。
5．碘的特性是遇　　　　　变蓝，实验室中常用这一特性验证碘单质或淀粉。
　、 、 都属于卤族元素（简称 ），它们在元素周期表中排在同一纵列里。
6．利用混合物中一种溶质在 的溶剂里的 的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂组成的溶液中提取出来的分离方法叫做 。萃取后可以用 把互不相溶的两种液体分开，从而达到分离的目的，这种操作叫 。
萃取剂的选用原则：溶质在萃取剂里的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度
与原溶剂不互溶
与被萃取的物质不反应
7.溴、碘单质及其溶液的颜色（熟练记忆）
物理性质 溴单质 碘单质
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体（唯一的液体非金属单质） 固体
溶解性和溶液的颜色 水中 橙黄色 （棕）黄色或褐色
有机溶剂（CCl4、苯等）中 橙红色 紫色或紫红色
特性 挥发 升华遇淀粉变蓝
【预习检测】
1．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有丰富的（ ）
A、碘元素 B、铁元素 C、钾元素 D、锌元素
2.不能使淀粉—碘化钾溶液变蓝的是（ ）
A．碘酒 B．氯水 C．溴水 D．碘化钾
3．欲从溴水中萃取溴单质，不宜选用的试剂是（ ）
A．汽油 B．苯 C．四氯化碳 D．酒精
4．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（ ）
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
5.正误判断
①(14山东7C)Cl2+2Br =2Cl +Br2为单质被还原的置换反应 （ ）
②(14山东7D)2Na2O2+2 ( http: / / www.21cnjy.com )H2O+4NaOH+O2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应（ ）
③（海南1）A 碘酒是指单质碘的乙醇溶液（ ）
④（海南5）C通过灼热的镁粉出去N2中的O2（ ）
⑤（海南9）C CCl4可用于鉴别溴水和碘水（ ）
⑥（重庆2）B．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2（ ）
第四节 海水中的元素【课堂探究案】
班级： 姓名： 编审：张娜 时间： 2014、10、11
探究一：溴单质和碘单质的特性
⑴液溴易挥发，且有毒，因此，常常在盛液溴的试剂瓶里加一些_________来防止溴的挥发，贮存于阴凉处密封保存。
⑵由于碘易________，所以必须将碘置于阴凉处，密封保存。
【思考】①如何分离氯化钠和碘的混合物？如何除去氯化钠中的氯化铵？二者的原理一样吗？
②利用溴、碘的溶解性知识思考，如何将溴从溴水中提取出来？
萃取：利用 试剂可将氯、溴、碘从它们的水溶液中提取出来，这种操作属于 。
使用的仪器：
萃取剂选择的原则 、 、 。
探究二：氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较
试剂：氯水，溴水，碘水，氯化钠溶液，溴化钠溶液，碘化钾溶液。
实验操作方法 实验现象 化学方程式
向盛有少量NaBr溶液的试管中滴入少量氯水，用力振荡试管。
向盛有少量KI溶液的试管中滴加少量氯水，用力振荡试管。
向盛有少量KI溶液的试管中滴加少量溴水，用力振荡试管。
【结论】氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点？
Cl2、Br2、I2的氧化性强弱关系为
Cl-、Br-、I-的还原性强弱关系为
[思考]把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸 ( http: / / www.21cnjy.com )泡，晾干后即得淀粉碘化钾试纸。将试纸润湿后，放在盛有氯气的集气瓶口，观察到的现象是 ，原因是（用化学方程式和必要的文字说明）
【例1】下列试剂的保存不正确的是（ ）
A.氯水保存在棕色细口瓶中 B.盛溴的棕色细口瓶放在低温、避光处
C.金属钠保存在煤油中 D.溴化银保存在无色试剂瓶中
【例2】甲、乙、丙三种溶液中各只含有一 ( http: / / www.21cnjy.com )种X- (X-为Cl-、Br-、I- )离子，向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色：再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙中依次含有（ ）
A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I- 、Cl- C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-
探究三：海水提溴的工艺流程
（1）反应原理（离子方程式）：
（2）步骤：海水-浓缩-氧化-提取
晒盐 NaCl
海水 通入Cl2 鼓入热空气
苦卤 溴的水溶液 溴
或水蒸气
利用溴的 性
【思考】化工厂中,海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液,向新母液中加入一种常见的气态氧化剂,又制取了重要的化工原料溴单质。生成溴单质的化学反应的离子方程式是 ；生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是 ，这种方法的成功应用是基于溴单质具有 性。
【例3】海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：①通足量氯气；②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；③加振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序是（ ）
A. ②④①③⑤ B. ②①③④⑤ C. ①③⑤②④ D. ③①②⑤④
探究四：卤素离子的检验：
（1） 沉淀检验法：
稀硝酸 溶液 色沉淀，含Cl-
无色溶液 无变化 色沉淀，含Br-
色沉淀，含I-
还原检验法
适量新制氯水 四氯化碳或苯
无色溶液 混合液 有机层
振荡 振荡 静置
呈 色，含Br-
呈 色，含I-
【当堂检测】
．贮存液溴时，应在液溴上面加少量水，其作用是（ ）
A．防止液溴腐蚀玻璃 B．防止溴挥发
C．防止液溴氧化而变质 D．防止溴形成固体
．在含有NaBr和KI的溶液里通入足量的氯气，然后将溶液蒸干，并灼烧，最后留下的固体物质是（ ）
A．KCl和I2 B．NaCl和Br2 C．NaCl、KCl和I2 D．NaCl和KCl
．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br―+Cl2==Br2+2Cl―，下列说法正确的是（ ）
A．Br―具有氧化性 B．Cl2是还原剂
C．该以应属于复分解反应 D．Cl2的氧化性比溴单质强
4.欲将食盐固体与碘的混合物分开，最好的方法是（ ）
A.溶解、过滤 B.溶解、过滤 .蒸发 C.溶解、加AgNO3 溶液、过滤 D. 升华
5.在盛有KI溶液的试管里，滴入氯水充分反应后，再加四氯化碳震荡，静置后观察到的现象是（ ）
A.上层紫红色，下层接近无色 B.均匀.透明.紫红色
C.均匀透明.无色 D.上层接近无色，下层紫红色
【课后拓展案】
A组【基础练习】
1.a.b.c.d.四个集气 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶中，分别盛有H2、Cl2、HCl、HBr中的任意一种。将a和b两瓶气体混合后见光，发生爆炸；将b和d两瓶气体混合后，瓶壁上出现红棕色的小液滴。由此可判断，b瓶中盛放的气体是（ ）
A. H2 B. Cl2 C. HCl D. HBr
2.下面说法中不正确的是（ ）
A.加碘食盐中不是加的碘单质 B.纯碱就是纯净的氢氧化钠
C.铅笔芯中不含铅 D.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气
3．有W、X、Y三种气体是Cl2、HCl、HBr，但不知分别是哪种。已知W、X混合后不发生反应，则正确的判断是（ ）
A.Y肯定不是HCl B.W、X不能确定
C.Y可能是HCl D.Y不是Cl2,也不是HBr
4.淀粉碘化钾试纸是一种用 ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉和KI溶液浸泡晒制而成的试纸，主要用来渐检验碘或较强氧化剂的存在。下列物质不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（ ）
A.碘水 B.碘酒 C.氯水 D.碘化钠
B组【拓展提高】
5. 向溴水中加入下列物质，不能使溴水的颜色变为无色的是（ ）
A．加入CCl4多次萃取 B．加入适量KI溶液
C．加入适量的镁粉 D．加入适量的K2CO3溶液
6.在硬质玻璃管中的A.B.C.处依次放有 ( http: / / www.21cnjy.com )喷有少量KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的三个棉球（如下图所示）。由左端导入氯气，在B处加热，可观察到A处棉球呈 色，
B处棉球呈 色，C处棉球呈 色。
7．对某酸性溶液(可能含有Br- SO42- H2SO3 NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是（ ）
A. B.SO42- C. D.
8.下列各组物质在溶液中能否发生反应？（不考虑与水的反应）能发生反应的，写出化学方程式和离子方程式。不能发生反应的，说明原因。
（1）NaCl+Br2
（2）NaBr+Cl 2
（3）NaI+Br2
（4）NaBr+I2
（5）NaCl+KBr
（6）NaCl+AgNO3

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