高中化学第3章自然界中的元素第4节海水中的元素第1课时海水——元素宝库镁与海水提镁作业2鲁科版必修

第2课时 溴与海水提溴

[学习目标] 能从氧化还原反应理论角度分析从海水提溴的转化途径，并对工业上海水提溴的工艺进行评价。

1.溴

(1)溴的存在

99%的溴元素以□01Br－的形式存在于海水中，所以溴元素被人们称为“□02海洋元素”。

(2)溴、碘的物理性质

①溴和碘的溶解性：

溴和碘在水中溶解度不大，均□03易溶于有机溶剂(如苯、四氯化碳、酒精等)。

②溴在常温下为液体(唯一的液态非金属单质)，易□04挥发。

(3)溴及其化合物的主要用途

①□05Br2用于制燃料抗爆剂，□06AgBr用做感光材料。

②在农业生产中，常使用含□07溴的杀虫剂。

③□08NaBr和KBr被用做镇静剂。

2．从海水中提取溴

(1)步骤：□09浓缩、氧化、提取。

(2)反应原理：离子方程式为□10Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。

(3)提取方法：利用Br2的□11挥发性，鼓入□12热空气或水蒸气，就可将Br2分离出来。

一、Cl2、Br2、I2氧化性的比较

[交流研讨]

99%的溴元素在自然界中以Br－的形式存在于海水中，从化合价角度分析，单质Br2应具有什么性质？你如何知道Cl2、Br2、I2的氧化性的强弱。

提示：从化合价角度分析：零价溴到负一价溴应显氧化性，所以Br2应具有较强的氧化性；设计实验探究Cl2与NaBr、KI，Br2与KI能否反应来判断其氧化性强弱。

[点拨提升]

1．溴单质和碘单质分别溶解在水、酒精和四氯化碳中呈现的颜色与溶液的浓度有关，浓度大时颜色较深，浓度小时颜色较浅。

2．氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较的实验探究

[试剂] 新制氯水，溴水，碘水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，四氯化碳。

[设计思路] 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”的原理设计实验。

[实验方案与实验记录]

3．溴、碘的特性及应用

(1)溴易挥发，是在常温下唯一呈液态的非金属单质，实验室保存时加水封。

【第三章 第四节 海水中的元素】之小船创作

第1课时 海水提镁

一、 教材分析

在前面几节介绍非金属元素及其化合物的基础上，拓展学生对元素化合物知识的认识，让他们认识元素在自然界中的广泛存在；另一方面是让他们认识开发海水化学资源的重要意义。

二、设计思路

学生已经初步掌握了学习元素化合物性质的基本方法和基本程序，尤其对非金属如C、N、S等元素的物质的性质有了比较深入的了解，在此基础上，以海水资源为载体，来学习有关金属镁的重要性质，比较容易。在前面学习氮的循环和硫的转化两节，都介绍了人类活动对环境的影响，本节介绍富含多种元素的海水资源，也是对学习体系的补充，资源、能源、环境问题一直以来，都是我们面临的巨大挑战，合理开发利用资源能源、保护环境也是我们当代人的责任。本节教材以海水中化学资源的开发利用为线索展开，简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式，本节重点定位在金属镁的提取原理、主要化学性质和主要用途上。

教学目标 知识与技能 1．了解海水中微量元素的存在和应用

2．认识镁单质的还原性和主要用途 过程与方法 1．通过对金属镁的化学性质的研究，是学生熟练研究物质性质的方法和程序

2．通过对“化学与技术”中氯碱工业的认识，和对海水提镁流程的了解，使学生学会如何全面认识问题

情感、态度与价值观 1．通过对海水中微量元素的了解和海水提镁工艺流程的了解，使学生认识综合开发利用海水化学资源的重要意义

2．使学生认识海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源

教学重点难点 1.海水提镁的工艺流程

2.金属镁的还原性

3.通过海水提镁全面认识工业生产

教学手段教学方法 多媒体辅助教学，实验探究法

教学用具 多媒体、实验、常规

教学过程

教学

环节 教师活动 学生活动 设计意图

引入

新课 【导入】【展示图片】

【讲述】宇航员从太空遥看地球时发现，它是一颗美丽的蓝色星球。这主要是因为地球表面70%以上的面积都被海洋覆盖着。浩瀚的大海里蕴含着丰富的化学资源。请问，你们知道海水中都含有哪些元素吗？它们又是以什么形式存在的呢？

第1课时 海水中的元素 镁与海水提镁

[学习目标] 1.知道从海水中提取镁的方法及有关反应。2.知道海水中元素的存在和用途，认识镁单质的还原性和重要用途。

一、海水——元素宝库

1．海水中的元素

2．海水中几种元素的主要用途

(1)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘可引起□05甲状腺肿瘤。我国规定食盐中必须加入□06碘酸钾以确保人体的摄碘量。

(2)锂：□07热核反应的重要材料之一，也是制造□08锂电池和特种合金的原料。

(3)铀：可用做□09核燃料。

3．氯碱工业

(1)工业上用电解饱和食盐水的方法来制取□10NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。

(2)反应原理：电解饱和食盐水的化学方程式为□112NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

二、镁与海水提镁

1．海水提镁

(1)流程：浓缩的海水――→加碱□01Mg(OH)2――→过滤加盐酸□02MgCl2溶液――→结晶、过滤、干燥、电解Mg。

(2)主要化学反应

①Mg(OH)2的生成：□03MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2。

②MgCl2的生成：□04Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。

③镁的生成：□05MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑。

2．镁的性质和用途

(1)物理性质

(2)化学性质

镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。

(3)用途

①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为□15国防金属。

②冶金工业上，金属镁常用作□16还原剂和□17脱氧剂。

一、海水元素的宝库

[交流研讨]

1．为什么说NaCl是“无机化工之母”？

提示：工业化工中最重要的物质是“三酸——盐酸、硝酸、硫酸”，“二碱——NaOH、Na2CO3”，工业上利用电解饱和食盐水得NaOH和H2、Cl2，H2和Cl2又可制备盐酸；工业上又可利用NaCl、CO2、NH3来生成Na2CO3，所以说NaCl是无机化工的重要原料，又被称为“无机化工之母”。

第4节 海水中的元素

第1课时 海水——元素宝库 镁与海水提镁

[目标导航] 1.了解海水微量元素的存在和应用。认识海洋对人类的重要性。2.了解镁及其化合物的主要性质及应用，海水提镁的方法。

一、海水——元素宝库

1．海水中的元素

每升海水中的含量 元素

常量元素 大于1_mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、

C、Sr、Br、B、F 共11种

微量元素 低于1_mg Li、I、U等

2．海水中几种元素的主要用途

(1)食盐：常用做调味品，也是氯碱工业的原料，食盐对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。

(2)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘可引起甲状腺肿瘤。我国规定食盐中必须加入碘酸钾以确保人体的摄碘量。

(3)锂：热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。

(4)铀：可做为核燃料。

3．氯碱工业

(1)工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。

(2)反应原理：电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

二、镁与海水提镁

1．镁的性质

(1)物理性质：

颜色 密度 硬度 熔、沸点

银白色 较小 较小 较低

(2)化学性质：

镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。

性质 化学方程式

与非金属反应 2Mg＋O2=====点燃2MgO，Mg＋Cl2=====点燃MgCl2，Mg＋S=====△MgS,3Mg＋N2=====点燃Mg3N2

续表

与水反应 Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑

与非氧化性酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

与氧化性酸反应 与浓硫酸和硝酸常温下反应，但不生成氢气

与某些非金属氧化物反应 2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C

(3)用途：

①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为国防金属。