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海水中的元素第一课时



第四节

海水中的化学元素

提问:
海水为什么又苦又咸呢? 海水中含有什么成分呢? 各种成分的含量如何呢?

一、海水-化学元素宝库 常量元素 (每升含量大于1mg):
海水中含有很多种常量元素,其 中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、 溴(Br)、硼(B)、氟(F)占 99.9%

微量元素(每升含量低于1mg):

锂、铀-核反应的重要材料。 碘-防止甲状腺肿瘤(大脖子病)

【课堂练习】
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1:人类已经发现的元素有————种; 海水中含有的元素共有————种。 2:常量元素是指:————————; 微量元素是指:————————; 3:海水中的常量元素主要有———————— 约占海水元素总量的——%,其中NaCl约 占海水元素总量的———%。 4:海水中的微量元素主要有——————三种。 其作用主要是:————————————。

资料1:海水中所含有的元素大部分以 盐的形式存在。整个海洋中,溶解的盐 类物质达5× 1016t。如果把这些盐类物 质全部提取出来,均匀地铺在陆地表面, 会形成150米厚的盐层。(其中氯化钠 占80%以上)

提问:食盐有什么用途呢?

资料2:食盐的作用:人体必需的物质, 对人体的血液循环和新陈代谢都有着重 要作用。人体缺盐会感到头晕、全身无 力等,但过多摄入又会引发肾脏疾病和 高血压等。(成人每天摄入2~6g为最佳)

食盐不仅是常用的调味品,是人体必需 的物质,更被誉为“化学工业之母”在 工业上,主要通过氯碱工业被综合利用

氯碱工业
饱和食盐水 氢气
盐酸

氯气

氢氧化钠 漂白剂 造纸、玻璃、 肥皂、纺织等

冶炼金属等

合成农药等

[设问]
海水中镁的含量一般为 1.28g/L,属常量元素。目前 世界上有60%的镁来自海水, 人们是怎样提取镁的呢

二、镁和海水提镁

基本方法:
加碱 分离(盐酸) 过滤干燥

海水

Mg(OH)2

MgCl2 电解

Mg

工业流程 P98
引入海水 过滤网 盐酸厂 Mg(OH)2 +2HCl== MgCl2+2H2O 氯 气 干燥塔 贝壳 石灰窑 消化池 MgCl2==Mg+Cl2 浓缩池 Mg2++OH-= Mg(OH)2

沉降槽

过滤器

讨论:
从工业流程,海水提镁要用到 海滩上的贝壳.那么,贝壳在 生产流程中起到什么作用?其 主要成分发生了怎样的变化?

作用:

贝壳起到提供碱-消石灰的作 用.主要成分发生的化学变化为:

CaCO


高温

CaO + CO2 Ca(OH)2

CaO +H2O

从海水中的镁离子到金属镁,经 历的化学变化:
Mg2++2OH=Mg(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2 通电 Mg+Cl2

如何提高经济效益:
如果条件允许,尽可能的就 地取材 利用海滩上的贝壳 氯气可循环使用

提问:
初中时,你已经学习过了镁了, 你对镁有那些认识?

镁的主要的化学性质:
(1)与酸反应置换出氢气 (2)点燃与氧气反应 (3)与CO2(或SO2)反应 2Mg + CO2==2MgO + C (4)与氮气反应 点燃 3Mg+N2==Mg3N2
点燃

实验图片:
镁在二氧化碳中的燃烧

小结:

2Mg+O2==2MgO
2Mg+CO2==2MgO+C
提问:为什么要在集气瓶底部放一些 细沙或少量水?
点燃

点燃

镁的主要用途:
“国防金属”的美誉



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