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专题二 从海水中获得的化学物质

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氯：·工业制氯气（氯碱工业）：电解饱和食盐水。

NaCl和水发生电解反应，在阳极生成Cl2【石墨棒处有黄绿色、刺激性气味的气体产生，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝】，在阴极生成H2【将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有轻微的爆鸣声】和NaOH【滴入酚酞试液，铁棒周围溶液变红】，用NaOH溶液吸收氯气尾气。

2NaCl + 2H2O 通电2NaOH + H2↑+ Cl2↑2KI + Cl2 = 2KCl + I22NaOH + C12 = NaCl + NaClO +H2O·实验室制取氯气：浓HCl与MnO2共热，黑色粉末逐渐溶解，生成黄绿色气体。

MnO2 + 4HCl(浓) △MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O·二氧化锰只能与浓盐酸反应，不能与稀盐酸反应，盐酸浓度降低后，反应不能继续进行。

·除杂：先用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸除去水蒸气。

·氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体，常温下能溶于水（1 : 2），易加压液化，工业上将液氯储存于干燥钢瓶中。

·铁在氯气中燃烧：红热的铁丝在氯气里燃烧起来，集气瓶里充满棕褐色的烟，即氯化铁晶体颗粒。

FeCl3溶于水显棕黄色。

2Fe+3Cl2点燃2FeCl3·铜在氯气中燃烧：灼热的铜丝在氯气里燃烧，集气瓶里充满棕黄色的烟，即氯化铜晶体颗粒。

氯化铜溶解在水里，成为蓝绿色氯化铜溶液（浓绿稀蓝）。

Cu +Cl2点燃CuCl2·工业制盐酸：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色的火焰【生成的氯化氢气体在空气中容易跟水蒸气结合呈现雾状】，同时产生大量的热。

H2 + Cl2点燃2HCl氢气和氯气混合后在光照下爆炸。

H2 + Cl2光照2HCl·燃着的红磷在氯气里继续燃烧，生成PC13【无色液体】和PCl5【白色固体】的混合物，出现白色烟雾。

氯气不足量：2P + 3Cl2点燃2PCl3氯气过量：2P + 5Cl2点燃2PCl5·氯气溶于水得到黄绿色氯水【淀粉碘化钾试纸变蓝】，部分氯气与水反应生成显酸性的盐酸【滴入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀且不溶解】和有漂白作用的次氯酸【pH试纸先变红后变白】。

氯水保存于棕色试剂瓶中，置于阴凉处。

Cl2 + H2O HCl + HClO·次氯酸（HClO）有不可逆的漂白性，有消毒作用，酸性比碳酸弱【CO2通入NaClO溶液，生成Na2CO3和HClO】。

次氯酸不稳定，易光照分解放出氧气，久置的氯水逐渐转变为稀盐酸。

2HClO 光照O2↑+ 2HCl2NaClO + CO2 + H2O = Na2CO3 + 2HClO·氯气通入浓KOH溶液3Cl2 + 6KOH（浓）＝KClO3 + 5KCl + 3H2O·工业上以氯气和石灰乳为原料制作漂白粉【主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2】。

在空气中，次氯酸钙与水蒸气、二氧化碳作用，生成次氯酸。

次氯酸钙较稳定，便于运输和保存，漂白粉应密封保存于干燥处。

2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2OCa(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO氧化还原：·氧化还原反应的本质是电子转移，表现是元素化合价升降。

还原剂发生氧化反应，失去电子，化合价升高，表现出还原性，生成氧化产物；氧化剂发生还原反应，得到电子，化合价降低，表现出氧化性，生成还原产物。

·单线桥：双线桥：·①氧化（还原）性强弱，与得（失）电子的多少无关，得（失）电子的能力越强，物质的氧化（还原）性就越强。

②与同一还原剂或氧化剂反应，反应条件越容易，反应越剧烈，氧化性或还原性就越强。

【2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2OMnO2 + 4HCl △MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O4HCl + O2△催化剂2Cl2 + 2H2O氧化性KMnO4 > MnO2>O2】③同一元素不同价态反应，只靠拢，不交叉。

【H2S ＋H2SO4＝S ＋SO2＋2H2O】④不同氧化（还原）剂与同一还原（氧化）剂反应时，还原（氧化）剂被氧化（还原）的程度越大，氧化（还原）性越强。

【2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3Fe + I2 = FeI2氧化性Cl2 > I2】溴碘：·将少量氯水滴入盛有少量NaBr 溶液试管中，振荡，溶液由无色变为橙色，加CCl4后下层为橙红色。

Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-将少量氯水（溴水）注入到盛有少量KI 溶液试管中，振荡，溶液由无色变为棕黄色，加CCl4后，下层为紫红色。

Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2Br2 + 2I- = 2Br- + I2·卤素与H2反应：H2 + F2 = 2HF（阴暗处爆炸，HF很稳定）H2 + Cl2光照2HCl（光照时爆炸，HCl稳定）H2 + Br2△2HBrH2 + I2△(可逆) 2HI·卤素与水反应：2F2 + 2H2O = 4HF + O2Cl2 + H2O HCl + HClO（酸性、漂白性）Br2 + H2O HBr + HBrO（无漂白性）I2 + H2O HI + HIO（无漂白性）·【氧化性F2 > Cl2 > Br2 > I2（氟不能置换出溶液中的氯、溴、碘，2F2 + 2H2O = 4HF + O2）】·溴单质是深红棕色、密度比水大的液体，极易挥发，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂，水封保存，不能用橡胶塞。

·碘单质是紫黑色的固体，易升华，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂。

淀粉溶液遇碘变蓝色【检验碘单质】，保存时不能用金属盖。

·Br2、I2能与大部分金属化合，I2反应时金属显低价。

2Fe+3Br2=2FeBr3（颜色加深）Fe + I2 H2O FeI2（放热，有紫色气体产生）·实验室检验Cl-、Br-、I-：滴加AgNO3溶液和稀硝酸Ag+ + Cl- = AgC l↓（白色）Ag+ + Br- = AgBr↓（淡黄色）Ag+ + I- = AgI（黄色）·AgBr有感光性，用于胶卷、变色眼镜等。

AgI可用于人工降雨。

2AgBr 光照2Ag+Br2·工业提取Br2：提取粗盐后的母液→通入Cl2→鼓入热空气→挥发Br2蒸气→冷凝得液溴·工业提取I2：海带粉碎→加水浸泡→通入Cl2→过滤→蒸发→升华→冷凝I2蒸气得晶体钠：·钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g·cm-3，熔点为97.8℃。

·钠钾合金在常温下是液体，可用于快中子反应堆作热交换剂。

·充有钠蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。

·钠与水反应：钠保存在煤油中【不与煤油反应，密度比煤油大】，用镊子取出后用滤纸吸干煤油，用小刀切下一小块钠【质软】，切口呈银白色，后逐渐变暗【易与氧气反应】，投入水中后，钠块熔成一个闪亮的小球【熔点低于100℃，反应放热】，在水面上迅速游动【密度比水小，反应有气体生成】，发出嘶嘶的响声【反应剧烈】，滴入酚酞后溶液变红【有碱性物质生成】。

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑·钠露置在空气中于氧气反应生成白色的氧化钠。

钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠。

4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2点燃Na2O2·钠与硫磺混合研磨爆炸。

2Na + S = Na2S·钠在氯气中燃烧。

2Na + Cl2 = 2NaCl·钠可从熔融的钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质【强还原性】TiCl4 + 4Na 700~800℃Ti + 4NaCl·钠投入酸溶液中，先与酸反应，多余的钠再与水反应。

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑·钠不与盐溶液发生置换反应，先与水反应生成氢氧化钠，再考虑是否与盐反应。

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4·钠露置在空气中：金属钠很快有银白色变暗【氧化钠】，不久出现白色物质【氢氧化钠】，白色物质变成糊状物【潮解】，后生成白色晶体【碳酸钠晶体】，最后变成白色粉末【碳酸钠粉末】。

4Na + O2 = 2Na2ONa2O + H2O = 2NaOH2NaOH + CO2 + 9H2O = Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O = Na2CO3 + 10H2O·工业上电解熔融氯化钠得到金属钠。

电解2Na + Cl2↑·过氧化钠是一种淡黄色固体，具有强氧化性【加入酚酞试液后溶液先变红后变白】，与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。

2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑·Na2O2 + SO2 = Na2SO4·氧化钠是碱性氧化物，与水反应生成氢氧化钠，与酸反应生成钠盐和水。

Na2O + H2O = 2NaOHNa2O + 2HCl = 2NaCl + H2O·碳酸钠是一种白色粉末，俗称纯碱或苏打，易溶于水，水溶液呈碱性，热的纯碱溶液可以去除油污。

纯碱在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

·①碳酸钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠。

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3②碳酸钠与酸反应。

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O【逐滴滴入HCl：Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑】③碳酸钠与Ca2+、Ba2+等离子反应生成相应的盐Na2CO3 + Ca2+ = CaCO3 + 2Na+·碳酸氢钠是一种白色细小晶体，俗称小苏打，易溶于水，水溶液呈碱性。

碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，也可用于治疗胃酸过多。

·①碳酸氢钠固体受热分解得到碳酸钠。

2NaHCO3△Na2CO3 + H2O +CO2↑②碳酸氢钠与碱反应。

HCO3- + OH- = H2O + CO32-③碳酸氢钠与酸反应HCO3- + H+ = H2O + CO2↑·碳酸钠与碳酸氢钠的比较。

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专题二从海水中获得的化学物质

专题二从海水中获得的化学物质


其他有机物质
其他有机物质
除了烃类化合物、氨基酸和蛋白质外， 海水中还含有其他多种有机物质，如 糖类、醇类、酚类等。这些物质在生 物体中具有重要的生理功能，并具有 广泛的应用前景。
提取方法
对于其他有机物质的提取，通常采用 吸附、萃取、膜分离等方法。这些方 法可根据不同有机物的性质和含量进 行选择和应用。
总结词

开发挑战
随着技术的不断进步和全球气候变化的压力增加，核 能资源的开发和利用有望得到进一步发展，成为未来
能源供应的重要部分。
前景展望
核能开发面临一些挑战，如处理核废料和确保核安全 等。此外，核能开发还受到政治因素的制约，如国际 核不扩散条约的限制。
其他能源物质
01 总结词
除了甲烷水合物和核能资源外 ，海水中还含有其他具有开发 潜力的能源物质。
02
详细描述
海水中含有丰富的化学物质， 如锂、钾、镁等，这些物质可 以用于制造燃料电池、电动汽 车电池等新能源产品。此外， 海水中还含有一些稀有元素， 如铀、钍等，可用于核能开发 。
03
开发挑战
04
从海水中提取这些物质面临一些 技术挑战，如分离和纯化过程复 杂、成本较高。此外，一些物质 在海水中的浓度较低，需要高效 的提取技术才能实现商业化利用 。
镁
海水中镁的含量也相当丰富，是制造耐火材料、合金、轻质建材等的重要原料。
钾
海水中的钾元素是植物生长所需的微量元素之一，钾肥可以提高土壤肥力，促进农作物 生长。
非金属元素
氯
海水中含有大量的氯元素， 主要以氯化钠的形式存在。 氯是制造漂白粉、氯气、盐
酸等的重要原料。
溴
海水中的溴被广泛用于制造 各种含溴化合物，如溴化物
钠的教学设计与反思

钠的教学设计与反思

单元学习从海水获得钠镁等金属，通过实验活动探究钠镁及其化合物的
性质，并且即将学习离子反应。这节课是一个基础，让学生认识到金属
钠比较活泼能发生很多化学反应即可。
2.学情分析
由于是县级高中，且是高一平行班，班里的学生化学程度参差不齐，所以讲课时要顾及大多数学生，不宜太难，不宜太简单，给学生一个初步的认识，以后随着学生认识的提升，习题量增大，再慢慢渗透更多的知识点和考点。
3.教学互动有，但是开展得不是很好，时间分配不是很恰当，比如说提出一个问题后，并没有给学生足够的时间思考，立刻就点名让学生回答了。
4.实验现象讲解不够透彻，对学生能力的训练还有待加强，板书的设计和字体的书写还要加强，有些潦草。
通过听这次网络学习,让我受益匪浅，也明白了自身还存在许多不足之处.今后我要多听有经验的教师的课,取其精华为我所用,多做教学反思，成为一名优秀的化学教师。
钠的性质与应用教学设计与反思
钠的性质与应用教学设计与反思
教学基本信息
题目
钠的性质与应用
学科
化学
年级
高一
教材内容
苏教版专题二第二单元
个人信息
设计者
姓名
单位
张黎炜
江都区育才中学
1.教材分析
专题二学习的是从海水中获得的化学物质，第一单元学习了从海水中获
得氯溴碘单质，这些都是非金属单质，以及学习了氧化还原反应，第二
三、钠的物理性质：
四、钠的保存：
实验室把金属钠保存在中。
五、钠的化学性质：
1、与非金属反应
2、与水的反应
3．与酸溶液反应——先酸后水
４．与盐溶液反应——先水后盐
六、钠的主要用途：
七、金属钠的制备：
5．教学活动设计（含师生对话设计）
从海水中获得的化学物质

从海水中获得的化学物质


查阅有关资料了解人们 是如何从海水中获得氯 化钠和使用氯化钠的。
氯化钠的应用：
生活----维持生命运动必需的物质， 防腐、食品腌制等等。
医疗----生理盐水。 工业----纯碱、烧碱、氯气、盐酸等。
氯气的生产原理
（一）氯气的工业制法 1、电解饱和食盐水
回忆联想：水的电解
1.电极名称
2.电极反应产物
水的化学方程式？
实验现象
结论
1
两极均产生气泡
通电后有新的气体 物质生成
2
将铁棒上方收集到的气体靠 近火焰，有轻微的爆鸣声
有氢气生成
黄绿色、刺激性气味的气体 3 产生，湿润的淀粉碘化钾试
纸变蓝
有氯气生成
4
铁棒周围的颜色变红
有碱性物质生成
实验原理：
氯化钠和水发生电解反应，在阳极生成氯气， 在阴极生成氢气和氢氧化钠。
轻元素，如氘、氚的聚变，在一定的条件下，它们的原子核可以相互碰撞 聚变成为一种新的—氦核，同时将蕴藏于其中的巨大能量释放出来。1千克氘 燃料，至少可以抵得上4千克铀燃料或者10000吨优质煤燃料。
氘在海水中分布甚广，储量巨大。海水中氘的含量为十万分之一，即每升 海水中含有0.03克的氘，海水中氘的总储量竟达几百亿吨，可为人们提供上亿 年的能源消费。
科学家预测，核聚变技术和海洋氘—氚提取技术在最近20年内将有望获得 重大突破，这给人类摆脱能源危机的前景带来了无限生机。
浙江：国内最大海水淡化工程在玉环电厂启动
中国宁波网消息（05年11月04日）：我国目前最大的海水淡化工 程——浙江华能玉环电厂海水淡化系统工程正式启动。该工程可日 产淡水近3.5万吨，而此前国内在建的其他海水淡化工程最大日处 理能力仅为1万吨。
【重点考点】最新高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第4课时 镁的提取及应

【重点考点】最新高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第4课时 镁的提取及应

第4课时 镁的提取及应用[学习目标定位] 1.了解从海水中提取镁的原理和过程。

2.掌握镁及其化合物的性质和用途。

一、从海水中提取镁 1．工艺流程2．相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑； ②CaO＋H 2O===Ca(OH)2。

(2)沉淀镁离子： Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。

(3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

(4)制取金属镁：MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。

由MgCl 2·6H 2O 加热制取无水MgCl 2时，要不断通入干燥的HCl 气体，防止MgCl 2水解生成Mg (OH )2。

例1 镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na ＋、Mg 2＋、Cl －、Br －等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是_________________。

(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中，充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。

(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：其中装置A 的作用是____________________________________________________________。

(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。