鲁教版第八单元海水中的化学知识点总结
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第八单元 海水中的化学重难点1 海洋化学资源和海水“晒盐”(2017·连云港)海洋是巨大的资源宝库,从海洋中可以获得很多物质,连云港海水资源丰富。
(1)通过晾晒海水得到的粗盐中含有多种可溶性杂质和不溶性杂质(泥沙等)。
实验室中除去粗盐中不溶性杂质获得精盐的步骤是溶解→过滤→蒸发→计算产率等。
①过滤操作中玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在__三层滤纸__一边。
蒸发时为防止液滴飞溅,除用玻璃棒搅拌外,还可以采取的操作是__左右移动酒精灯或间歇加热__。
②下列操作可能导致精盐产率偏高的是__b__(填字母)。
a .食盐没有完全溶解即过滤 b .过滤时液面高于滤纸边缘c .器皿上粘有的精盐没有全部转移到称量纸上(2)海水中含量最多的氯化物是氯化钠,其次是氯化镁。
下图是从海水中获得氯化镁溶液的流程。
①在海水中加入石灰乳后,发生反应的化学方程式是__MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2__。
②上述过程中试剂A 与沉淀B 发生的是中和反应,则试剂A 是__盐酸__(填名称)。
(3)2017年5月18日,在中国南海海域实现可燃冰(CH 4·n H 2O)试采成功,这将使人类能源格局翻开新篇章。
①可燃冰中,水分子形成一种空间笼状结构,甲烷和少量N 2、CO 2等分子填入笼内空隙中,无固定的化学计量关系,因此可燃冰属于__混合物__(填“纯净物”或“混合物”)。
②若某种可燃冰中CH 4与H 2O 的质量比是1∶9,则该可燃冰中n =__8__。
③可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是__CH 4+2O 2=====点燃CO 2+2H 2O__。
(2017·青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。
过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。
实验操作过程如下图所示:下列说法错误的是(C)A .实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥B .操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH 调为7C .在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒D .操作⑤得到的沉淀中共有四种物质 重难点2 海水“制碱”(2017·湘潭)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。
第八单元海水中的化学重点:1、海水制镁的过程及原理,相应的方程式。
2、海水淡化的方法,了解蒸馏的原理,工业常用多级闪急蒸馏法。
理解饱和溶液和不饱和溶液的概念、组成特点及相互转化的条件。
知道结晶的概念。
3、海水晒盐的原理和过程。
4、粗盐提纯(除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质)的方法和应用及相应的方程式。
食盐的精制5、“溶解度”的概念(定量),溶解度曲线图的运用;选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行物质的提纯。
6、氨碱法制取纯碱的反应原理和过程(方程式),侯氏制碱法。
7、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的俗名和性质8、常见酸根离子的检验。
9、复分解反应的实质。
第一节海洋化学资源一、海水中的物质:(1)物质种类:水(96.5%)和可溶性盐(3.5%)(2)离子种类:Cl-、Na+、SO42 -、Mg2+、Ca2+、K+二、海底矿物:1、化石燃料:煤、石油、天然气2、新型矿产资源:天然气水合物(可燃冰)―未来能源、21世纪能源。
甲烷燃烧的方程式:CH4+2O2=点燃==CO2+2H2O3、多种金属矿物:多金属结核(锰结核:猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素)三、海洋资源:(1)分类:化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
(2)保护措施:海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平。
第二节、海洋工业一、海水制镁:1、原理:将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。
2、生产流程:海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁3、化学方程式: MgCl 2+Ca(OH)2=Mg (OH)2↓+CaCl 2Mg (OH)2+2HCl =MgCl 2+2H 2O注意:从海水中提取MgCl 2时,经历了“MgCl 2→Mg (OH)2→MgCl 2”,的转化过程,这样做的目的是: 将MgCl 2富集起来,获得比较纯净的MgCl 2. 二、海水淡化:从海水中获取淡水,解决日益加剧的淡水危机1、淡化的方法有(1)热法(2)膜法(反渗透法)。
三步掌握“盐"学习盐的知识时,重点是了解常见盐的物理性质、化学性质和用途,难点是掌握盐的化学性质以及复分解反应条件的应用。
通过学习,我们要注重提升自己多方面的能力.一、注重联系,提升建构知识的能力。
注意前后联系,建构各物质间的相互联系。
如Na2CO3、NaOH、CaCO3、Ca(OH)2、CaO、CO2、H2O等物质之间的相互转化关系可以归纳如下:Na2CO33NaOH Ca(OH)2二、掌握规律,提升解决一类问题的能力。
与人类生活密切相关的常见盐类物质有NaCl、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3,在学习时,要注意把握这些物质的个性与共性,从共性中推衍出一般规律。
如NaCl、Na2CO3、NaHCO3等都属于钠盐,它们的化学性质不同的主要原因是在水溶液中产生的酸根不同。
Na2CO3和NaHCO3有相似的化学性质,即它们的水溶液都显碱性,而NaCl的水溶液显中性。
Na2CO3、NaHCO3和CaCO3等都属于碳酸盐,它们与盐酸、硫酸等酸反应都能放出二氧化碳气体.因此,可以利用这一规律鉴别某物质是不是碳酸盐或是否含有碳酸根、碳酸氢根。
三、注重内涵,提升实际应用的能力。
并不是任何两种化合物生成另外两种化合物的反应就是复分解反应,理解复分解反应的本质内涵,对于判断一个反应是否属于复分解反应很重要。
只有“两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物,即生成物中必须有沉淀、气体或水中的一种”的反应,才是复分解反应.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源一、海水中的物质1.海水中的元素由多到少的顺序:O、H、Cl、Na、Mg2.海水中的物质由多到少的顺序:H2O、NaCl、MgCl23.从海水中提炼金属镁:发生的化学反应:①MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2(从海水中分离出镁元素)②Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O(转化成可电解的氯化镁)③MgCl2 通电Mg + Cl2↑二、海底矿物1.常规化石燃料:煤、石油、天然气2.新型矿产资源:天然气水合物——可燃冰(主要成分为甲烷):产生的能量多,污染少。
3.金属矿物:多金属结核——锰结核三、海水淡化1.常用方法:蒸馏是通过加热蒸发而将液体从溶液中提取出来的一种方法。
2.其他海水淡化的方法:“多级闪急蒸馏法”“结晶法”“膜法”第二节海水“晒盐”一、海水晒盐的过程盐田法(也称“太阳能蒸发法”):二、饱和溶液1.定义:在一定温度下,不能再继续溶解某种溶质的溶液,就是该溶质的饱和溶液。
注意:⑴饱和溶液只是针对某一种溶质来说的,对于其他溶质可能是不饱和溶液。
如饱和食盐水,对食盐来说是饱和溶液,而该溶液还可以继续溶解蔗糖。
(2)描述饱和溶液时,必须指明温度。
如“100g,20℃时氯化钠饱和溶液”,而不能说“100g氯化钠饱和溶液”。
2.判断:①根据食盐溶液中是否有未溶解固体来判断,如果有未溶解的食盐固体存在,则溶液达到饱和状态;②向溶液中加入少量溶质,如果溶液不能继续溶解溶质,则溶液达到饱和状态。
3.饱和溶液与不饱和溶液的转化三、固体物质溶解度的定义、影响因素以及相关的计算1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所能溶解的质量。
注意:1)概念中的四要素:①一定温度;②100克溶剂;③饱和状态;④质量;⑤单位:克2)溶解度的含义。
20℃时,氯化铵的溶解度为37.2克,表示在20℃时,100g水中溶解37.2g 氯化铵达到饱和。
第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源一、海水中的物质1.海水中溶有大量的盐,所以海水是混合物。
2.海水之最:海水中最多的物质是水,海水中的盐最多的是氯化钠,海水中最多的元素是氧元素,海水中最多的金属元素是钠元素。
3.海水制镁金属镁广泛应用于火箭导弹和飞机制造行业,大量的金属镁就是从海水中提取的。
(1)海水中提取镁的过程为:(2)过程中发生的主要化学反应:MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl2↑二、海底矿物1.海底蕴藏了大量的煤、石油、天然气等化石燃料,同时又发现了“可燃冰”这种新型矿产资源。
2.海底还蕴藏着多金属结核,也称锰结核。
3.海洋资源的种类: 化学资源、海底矿物资源、海洋生物资源、海洋动力资源。
4.保护海洋的措施:海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平。
三、海水淡化1.地球资源当中不缺水资源,缺乏的是淡水资源。
2.海水淡化的方法: 热法、膜法。
第二节海水“晒盐”一、海水晒盐的方法1.盐田法:又称太阳能蒸发法,实际上就是蒸发溶剂获得晶体的过程。
2.海水晒盐的流程:先把海水引入蒸发池,经风吹日晒再导入结晶池。
再晒一段时间,当食盐水达到饱和时便会析出晶体,得到粗盐,同时得到母液。
二、溶解性1.溶解性的定义:一种物质溶解在另一种物质里的能力。
2.影响溶解性的因素: 溶质种类、溶剂种类、温度。
三、定量描述溶解性的物理量——溶解度1.定义:固体物质的溶解度是指在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
2.溶解度四要素3.气体物质的溶解度(1)定义:气体的溶解度通常用一定压强、一定温度下1体积水中最多溶解气体的体积数来表示。
(2)影响气体溶解度的因素:①气体溶解度一般随压强增大而增大,随压强减小而减小。
②气体溶解度一般随温度升高而减小,随温度降低而增大。
第八单元海水中的化学一、海洋化学资源1、海水中的物质( 1)海水由96.5%的水和 3.5%的溶解的盐构成。
①海水中主要有 4 种金属离子( Na+、 Mg 2+、Ca2+、 K +)和 2 种酸根离子( Cl -、SO42-)。
当把海水蒸干时,任一金属离子和酸根离子都能够联合构成一种盐,故海水中主要的盐有:Na2 SO4、NaCl、MgSO 4、MgCl 、CaSO4、CaCl、 K2SO4、 KCl 。
②海水之最:含量最多的金属离子:Na+,含量最多的非金属离子或酸根离子:Cl -含量最多的非金属元素:O,含量最多的金属元素:Na海水盐分中含量最多的非金属元素:Cl。
(2)海水制镁Ⅰ .流程:Ⅱ .化学方程式:①MaCl 2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2↓ +CaCl2②Mg(OH) 2+2HCl = 2H2O+MgCl 2③MgCl 2通电 Mg+Cl 2↑注意:①海水中本来就有氯化镁,为何要先加石灰乳生成氢氧化镁积淀,再加盐酸获得氯化镁呢?海水中氯化镁的含量很低,要想获得它,第一要想法使之富集。
提取镁时,假如直接以海水为原料,则将此中的氯化镁转变为积淀的过程就是为了使镁元素富集;假如以卤水为原料,则在海水晒盐阶段就经过了一次富集,转变为积淀的目的即可使镁元素进一步富集,又可除掉此中的氯化钠等杂质。
②从海水中提取镁时,选择石灰乳做积淀剂的原由是什么?因为石灰乳价廉易得,海洋中富含贝壳,它们的主要成分为碳酸钙,可就地取材经过海洋制得石灰乳,反响的化学方程式为: CaCO3高温 CaO+CO 2↑、 CaO+H2O= Ca(OH) 22、海底矿物( 1)可燃冰①可燃冰——天然气水合物——固体——极易焚烧②形成:由天然气(主要成分是 CH4)和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。
③长处:焚烧产生的热量比同样条件下的煤或石油产生的热量多得多。
焚烧后几乎不产生任何残渣或废气,被科学家誉为“将来能源”、“21世纪能源”。
第八单元海水中的化学重点:1、海水制镁的过程及原理,相应的方程式。
2、海水淡化的方法,了解蒸馏的原理,工业常用多级闪急蒸馏法。
理解饱和溶液和不饱和溶液的概念、组成特点及相互转化的条件。
知道结晶的概念。
3、海水晒盐的原理和过程。
4、粗盐提纯(除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质)的方法和应用及相应的方程式。
食盐的精制5、“溶解度”的概念(定量),溶解度曲线图的运用;选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行物质的提纯。
6、氨碱法制取纯碱的反应原理和过程(方程式),侯氏制碱法。
7、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的俗名和性质8、常见酸根离子的检验。
9、复分解反应的实质。
第一节海洋化学资源一、海水中的物质:(1)物质种类:水(96.5%)和可溶性盐(3.5%)(2)离子种类:Cl-、Na+、SO42 -、Mg2+、Ca2+、K+二、海底矿物:1、化石燃料:煤、石油、天然气2、新型矿产资源:天然气水合物(可燃冰)―未来能源、21世纪能源。
甲烷燃烧的方程式:CH4+2O2=点燃==CO2+2H2O3、多种金属矿物:多金属结核(锰结核:猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素)三、海洋资源:(1)分类:化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
(2)保护措施:海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平。
第二节、海洋工业一、海水制镁:1、原理:将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。
2、生产流程:海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁3、化学方程式: MgCl 2+Ca(OH)2=Mg (OH)2↓+CaCl 2Mg (OH)2+2HCl =MgCl 2+2H 2O注意:从海水中提取MgCl 2时,经历了“MgCl 2→Mg (OH)2→MgCl 2”,的转化过程,这样做的目的是: 将MgCl 2富集起来,获得比较纯净的MgCl 2.二、海水淡化:从海水中获取淡水,解决日益加剧的淡水危机1、淡化的方法有(1)热法(2)膜法(反渗透法)。
(都是物理方法),热法中常见的有低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法。
其中最常用的是多级闪急蒸馏法。
2、海水与淡水的鉴别:分别取样加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生大量白色沉淀的是海水,没有沉淀(或沉淀很少)的是淡水。
三、海水晒盐:从海水中获取食盐,解决生产(工业)、生活中需求的大量食盐1、原理:蒸发海水使其中的无机盐(主要是食盐)结晶。
2、生产流程:海水→蒸发池→结晶池→粗盐和母液(又称苦卤)。
原料也可采用海水淡化后的残液晒盐,更经济快捷。
四、粗盐提纯:1、粗盐成分:主要成分:氯化钠杂质:不溶性杂质(泥沙)可溶性杂质(Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2)(1)、除去粗盐中的不溶性杂质(泥沙):步骤:溶解→过滤→蒸发结晶。
反复几次可提高其纯度(重结晶法提纯粗盐)。
(2)、可溶性杂质(Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2)→转化为沉淀→过滤A 、 药品选择:①Na 2SO 4→过量BaCl 2②MgCl 2→过量NaOH③CaCl 2、多余BaCl 2→过量Na 2CO 3④多余的NaOH 、Na 2CO 3→适量盐酸 通电MgCl 2 Mg +Cl 2↑B、加入顺序:①、②、③、过滤、④、蒸发结晶;②、①、③、过滤、④、蒸发结晶;注意:a.Na2CO3必须在BaCl2之后加;b.过滤之后再加盐酸。
重结晶法提纯粗盐的步骤:溶解→过滤→蒸发结晶。
反复几次可提高其纯度,但这样主要是除去不溶性杂质,若彻底将不溶性和可溶性杂质依次除去,应采取:“溶解→过滤→加入相应化学试剂→过滤→加适量或过量盐酸→蒸发结晶。
”的步骤。
五、海水制碱:1、氨碱法制纯碱(1)原料:食盐、石灰石。
氨气为媒介。
(2)生产流程:盐水→精盐水→氨盐水→碳酸氢钠→碳酸钠(纯碱)(3)、化学反应原理:NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2 NaHCO3==△=== Na2CO3+H20+CO2↑注意:(1)氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳的原因是氨溶于水显碱性,而二氧化碳溶于水显酸性,二者能发生反应,因此氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳(2)对生成的NaHCO3和NH4Cl都能溶于水,分离的问题:从课本中溶解度曲线图上查出在室温时氯化铵比碳酸氢铵溶解度大,因此碳酸氢铵先结晶析出。
(3)氨碱法制纯碱的优点:原料经济易得,CO2和NH3可回收利用连续生产。
反应:2NH4Cl+ Ca(OH)2===CaCl2+H2O+NH3↑缺点:氯化钠的利用率不高,得到的CaCl2用途不大,污染环境。
2、侯氏制碱法(联合制碱法)我国化学家侯德榜改进了氨碱法的不足,创立了联合制碱法。
在反应得到的氯化铵溶液中加入食盐,使氯化铵结晶析出。
第三节、溶解度一、固体和气体的溶解度1、固体溶解度在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所能溶解的质量。
单位:克,溶解度的涵义:一定温度下,100g溶剂中最多溶解物质的质量。
例如:20℃时,氯化钠的溶解度是36g.涵义:20℃时,100g水中最多溶解36g氯化钠.或20℃时,100g水中溶解36g氯化钠时达到饱和。
2、气体的溶解度在一定温度和压强下1体积水中溶解的气体的体积数。
注意:描述物质的溶解度时,必须指明温度。
如:“硝酸钾的溶解度是31.6g”是错误的。
二、影响溶解度的因素:1、影响固体溶解度的因素(1)内因:溶质、溶剂的性质。
(2)外因:温度。
①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大。
如:硝酸钾②少数固体物质的溶解度随受温度的影响很小。
如:氯化钠③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少。
如:氢氧化钙2、影响气体溶解度的因素:⑴内因:溶质、溶剂的性质。
⑵外因:温度、压强。
①温度升高,气体溶解度减小。
②压强增大,气体溶解度增大。
三、溶解度曲线1、溶解度曲线的含义。
①溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度及溶解度随温度的变化趋势。
②溶解度曲线上的一点表示溶质在该温度下的溶解度,溶液为饱和状态。
③溶解度曲线上方的一点表示溶质在该温度下有剩余,溶液为饱和状态。
④溶解度曲线下方的一点表示在该温度下溶液为不饱和状态。
⑤两条曲线的交点表示两种物质在对应温度下具有相同的溶解度。
2、曲线的应用:①查找指定温度时物质的溶解度,并根据溶解度判断溶解性。
②比较相同温度时不同物质溶解度的大小。
③比较和确定物质的溶解度受温度影响的程度,确定物质结晶或混合物分离提纯的方法。
④确定溶液的饱和状态。
⑤进行有关的计算。
3、溶解度与溶解性的关系:难溶(0.01g)、微溶(0.01~1g)、可溶(1~10g)、易溶(10g)图示表示:四、结晶1、定义:固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
2、方法:⑴蒸发结晶。
适用于溶解度随受温度的影响很小的物质。
⑵降温结晶。
适用于溶解度随温度的升高而增大的物质第四节、盐一、常见盐的俗名、性质及用途二、盐的通性1、盐的溶解性:钾、钠、铵盐均可溶,硝酸盐入水无踪影,硫酸盐不溶钡和铅,盐酸盐不溶银和汞;碳酸盐,磷酸盐除去钾、钠、铵盐其余均不溶。
2、彩色盐溶液:含铜离子的盐溶液为蓝色,;含铁离子的盐溶液为棕黄色,含有亚铁离子的溶液为浅绿色。
其它离子的盐溶液为无色。
(溶液的颜色)3、盐的化学性质(1)盐+金属→新盐+新金属条件:金属活动性顺序中前面的金属可将其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4现象:铁制品表面附着一层红色物质,溶液颜色变浅(或变为浅绿色)Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2现象:铜制品表面附着一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色。
(2)盐+酸→新盐+新酸条件:盐可溶也可不溶,生成物中一定有水、气体或沉淀Na2CO3+2H2SO4==2Na2SO4+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl==2CaCl2+H2O+CO2↑现象:有气泡产生(3)盐+碱→新盐+新碱条件:反应物都可溶,生成物有沉淀或气体Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+ CaCO3↓ 现象:产生白色沉淀。
2NH4Cl+ Ca(OH)2=== CaCl2+ H2O+NH3↑现象:产生刺激性气味的气体(4)盐+盐→新盐+新盐条件:反应物都可溶,生成物有沉淀Na2CO3+BaCl2==2NaCl+BaCO3↓Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4↓三、酸根离子的检验1、氯离子:溶液中加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,证明有氯离子。
2、硫酸根离子:溶液中加入硝酸钡溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,证明有硫酸根离子。
3、碳酸根离子:溶液中加入稀盐酸,若产生使澄清石灰水变浑浊的气体,证明有碳酸根离子。