高考化学总复习 第三章第4节 海水中的化学元素优化课件 鲁科版

第第4节节海水中的化学元素海水中的化学元素2 0 1 32 0 1 3 高 考 导 航高 考 导 航考纲要求考纲要求1.了解海水中的一些重要化学元素，了了解海水中的一些重要化学元素，了解海水综合开发利用的意义和方法。解海水综合开发利用的意义和方法。2.以海水的综合利用为例，了解化工生以海水的综合利用为例，了解化工生产中遵循的产中遵循的“绿色化学绿色化学”重要思想。重要思想。命题热点命题热点1.以卤素知识与现代生产、日常生以卤素知识与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等各方面的活、医疗保健、科学技术等各方面的联系为载体，考查卤素及其化合物的联系为载体，考查卤素及其化合物的性质。性质。2.考查形式，高考的考查形式有考查形式，高考的考查形式有3种：种：一是与金属元素及其化合物性质与应一是与金属元素及其化合物性质与应用相结合，二是与生产实际为背景考用相结合，二是与生产实际为背景考查卤素及其化合物的性质与应用，三查卤素及其化合物的性质与应用，三是以实验设计为中心考查分析问题、是以实验设计为中心考查分析问题、解决实际设计的能力。解决实际设计的能力。教材回扣夯实双基教材回扣夯实双基一、海水中的化学元素一、海水中的化学元素1海水是化学元素宝库海水是化学元素宝库除氢、氧元素以外，其中每升海水中除氢、氧元素以外，其中每升海水中含量大于含量大于1 mg的元素称为海水中的的元素称为海水中的_元素，占海水所溶解物质总元素，占海水所溶解物质总量的量的99.9%；常量常量每升海水中含量低于每升海水中含量低于1 mg的元素称的元素称为海水中的为海水中的_。2海水中的微量元素的重要用途海水中的微量元素的重要用途锂：锂：_等；等；碘：碘：_等；铀：等；铀：_等。等。3氯碱工业氯碱工业微量元素微量元素热核反应中的重要原料热核反应中的重要原料制药制药核燃料核燃料(1)原料：饱和食盐水。原料：饱和食盐水。(2)原理：电解饱和食盐水，化学方原理：电解饱和食盐水，化学方程式为：程式为：_思考感悟思考感悟1海水中常量元素、微量元素各有海水中常量元素、微量元素各有哪些？哪些？【提示】【提示】(1)常量元素常量元素Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F；(2)微量元素微量元素Li、I、U等。等。二、镁和海水提镁二、镁和海水提镁1分别取一段除去氧化膜的镁条：分别取一段除去氧化膜的镁条：(1)点燃后插入充满点燃后插入充满CO2的集气瓶中。现的集气瓶中。现象：燃着的镁条在象：燃着的镁条在CO2中继续燃烧，中继续燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，在集发出耀眼白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着。化学方气瓶的内壁有黑色固体附着。化学方程式：程式：_.(2)投入滴有酚酞的水中，现象：有投入滴有酚酞的水中，现象：有气泡产生，滴有酚酞的水溶液变气泡产生，滴有酚酞的水溶液变_ (但比钠与水反应慢得多但比钠与水反应慢得多)。化学方程。化学方程式：式：_.2在下列方框中填入合适物质的化在下列方框中填入合适物质的化学式，完成工业上用海水提镁的工艺学式，完成工业上用海水提镁的工艺流程，流程，红红Mg2H2O=H2Mg(OH)2并写出并写出a、b、c三个步骤的化学方程三个步骤的化学方程式：式：a_；b_；C_。MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O思考感悟思考感悟2在海水提镁过程中为什么以贝壳在海水提镁过程中为什么以贝壳为主要原料？为主要原料？【提示】【提示】(1)贝壳的主要成分为贝壳的主要成分为CaCO3，可以通过煅烧获取生石灰，可以通过煅烧获取生石灰，进一步制取石灰乳；进一步制取石灰乳；(2)以海水为原料的工厂不能离海太以海水为原料的工厂不能离海太远，而且在海边就可以获取大量的廉远，而且在海边就可以获取大量的廉价的贝壳原料。价的贝壳原料。三、溴和海水提溴三、溴和海水提溴1溴和碘溴和碘(1)海水中的溴元素主要以海水中的溴元素主要以_形式形式存在存在,人们把溴元素称为人们把溴元素称为_。溴单质具有很强的腐蚀性，取用时应溴单质具有很强的腐蚀性，取用时应戴橡皮手套。戴橡皮手套。Br海洋元素海洋元素(2)氯、溴、碘三种元素在元素周期氯、溴、碘三种元素在元素周期表中排在同一纵列里，都属于表中排在同一纵列里，都属于_族元素，简称卤素。它们在原子结构族元素，简称卤素。它们在原子结构和元素性质方面具有一定的相似性，和元素性质方面具有一定的相似性，化学上放在一起研究。化学上放在一起研究。(3)溴单质和碘单质不易溶于水，易溴单质和碘单质不易溶于水，易溶于溶于_。A有机溶剂有机溶剂2海水提溴海水提溴(1)原料：苦卤原料：苦卤(晒盐后的母液晒盐后的母液)和和Cl2。(2)反应原理：反应原理：_。(3)工艺流程：工艺流程：2BrCl2=2ClBr23实验室中保存少量液溴的方法是实验室中保存少量液溴的方法是_，因为它易挥发。，因为它易挥发。保存液溴的试剂瓶中可看到三层，每保存液溴的试剂瓶中可看到三层，每层的颜色和物质是：层的颜色和物质是：_。加水液封加水液封上层为棕色上层为棕色溴蒸气、中间为橙色溴水、下层溴蒸气、中间为橙色溴水、下层为深红棕色液溴为深红棕色液溴因液溴对橡胶有腐蚀作用，故盛液溴因液溴对橡胶有腐蚀作用，故盛液溴的试剂瓶的试剂瓶_ (填填“能能”或或“不能不能”)用橡胶塞。用橡胶塞。不能不能思考感悟思考感悟3如何从水中提取溴和碘？如何从水中提取溴和碘？【提示】【提示】Br2、I2单质在水中的溶解单质在水中的溶解度不大，但易溶于有机溶剂。因此可度不大，但易溶于有机溶剂。因此可用苯、四氯化碳等有机溶剂，将用苯、四氯化碳等有机溶剂，将Br2、I2从其水溶液中萃取出来。从其水溶液中萃取出来。四、卤素离子的检验四、卤素离子的检验1HNO3AgNO3溶液法溶液法(1)检验方法检验方法(2)反应原理反应原理反应反应_ (白色白色)反应反应_ (浅黄色浅黄色)反应反应_ (黄色黄色)2氯水氯水CCl4溶液法溶液法(萃取法萃取法)ClAg=AgClBrAg=AgBrIAg=AgIBrI思考感悟思考感悟考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析镁及海水提镁镁及海水提镁1镁是一种硬度较小的具有金属光镁是一种硬度较小的具有金属光泽的银白色金属，露置于空气中极易泽的银白色金属，露置于空气中极易被氧化。被氧化。2镁的提取镁的提取(1)从自然界中直接获取的原料：从自然界中直接获取的原料：海水；海水；贝壳。贝壳。(2)在提取过程中在提取过程中“HCl”是可循环利用是可循环利用的。的。即时应用即时应用1(2011高考海南卷高考海南卷)镁化合物具有镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题：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单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的白色的_，还生成少量的还生成少量的_(填化学式填化学式)；(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是试剂，其中镁的化合价是_，该化合物水解的化学方程式为该化合物水解的化学方程式为_；(3)下图是金属镁和卤素反应的能量下图是金属镁和卤素反应的能量变化图变化图(反应物和产物均为反应物和产物均为298 K时的时的稳定状态稳定状态)。下列选项中正确的是下列选项中正确的是_(填序号填序号)。MgI2中中Mg2与与I间的作用力小于间的作用力小于MgF2中中Mg2与与F间的作用力间的作用力Mg与与F2的反应是放热反应的反应是放热反应MgBr2与与Cl2反应的反应的HMgBr2MgCl2 MgF2MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1解析：解析：(1)Mg在空气中燃烧时，在空气中燃烧时，Mg与与O2、CO2、N2均发生反应，生成白色均发生反应，生成白色MgO固体，以及固体，以及Mg3N2和和C。(2)CH3MgCl中中Cl元素为元素为1价，价，Mg元素为元素为2价，发生水解反应的化学价，发生水解反应的化学方程式为方程式为2CH3MgCl2H2O=2CH4Mg(OH)2MgCl2。(3)MgI2和和MgF2均为离子晶体，均为离子晶体，F的半径小于的半径小于I，则，则MgF2中中Mg2与与F间的作用力更强；间的作用力更强；由能量变化图可知，由能量变化图可知，Mg与与F2具有具有的总能量高于的总能量高于MgF2具有的总能量，具有的总能量，则则Mg与与F2的反应为放热反应；的反应为放热反应；由由题给信息可知：题给信息可知：Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641.3 kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJmol1，根据盖斯定律由第一个方程式减去第根据盖斯定律由第一个方程式减去第二个方程式可得：二个方程式可得：MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(l)H(641.3 kJmol1)(524 kJmol1)117.3 kJmol1；离子半径大离子半径大小关系为小关系为IBrClF，则化合物，则化合物的热稳定性顺序为的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2c(H2CO3)，H2SO3溶液的溶液的pH小，不小，不能说明其酸性强。要验证酸性：能说明其酸性强。要验证酸性：H2SO3H2CO3，可有多种方案：，可有多种方案：方案一：配制相同物质的量浓度的方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和和NaHCO3溶液，用酸度计溶液，用酸度计(或或pH试纸试纸)测两溶液的测两溶液的pH。前者的。前者的pH小于后者，证明小于后者，证明H2SO3酸性强于酸性强于H2CO3。方案二：将方案二：将SO2气体依次通过气体依次通过NaHCO3(或或Na2CO3)溶液、酸性溶液、酸性KMnO4溶液、溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不退色、且澄清石灰水变浑浊，证明退色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于酸性强于H2CO3。方 案 三 ： 将方 案 三 ： 将 C O2气 体 依 次 通 过气 体 依 次 通 过NaHSO3(或或Na2SO3)溶液，品红溶液。溶液，品红溶液。品红溶液不退色，证明品红溶液不退色，证明H2SO3酸性强于酸性强于H2CO3。方 案 二 ： 将方 案 二 ： 将 S O2气 体 依 次 通 过气 体 依 次 通 过NaHCO3(或或Na2CO3)溶液、酸性溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不退色、且澄清石灰水水。品红溶液不退色、且澄清石灰水变浑浊，证明变浑浊，证明H2SO3酸性强于酸性强于H2CO3方案三：将方案三：将CO2气体依次通过气体依次通过NaHSO3(或或Na2SO3)溶液，品红溶溶液，品红溶液。品红溶液不退色，证明液。品红溶液不退色，证明H2SO3酸酸性强于性强于H2CO3易错易误剖析易错易误剖析AIBr是双原子分子是双原子分子B在很多反应中在很多反应中IBr是强氧化剂是强氧化剂C和和NaOH溶液反应生成溶液反应生成NaBr和和NaIOD和水反应时，既是氧化剂又是还和水反应时，既是氧化剂又是还原剂原剂【常见错误】【常见错误】B【错因分析】【错因分析】(1)常见错误分析常见错误分析不能正确判断出不能正确判断出IBr中各元素的化合中各元素的化合价，不能用价键理论分析物质的氧化价，不能用价键理论分析物质的氧化还原性。还原性。(2)其他错误分析其他错误分析误认为反应误认为反应IBrH2O=HBrHIO是氧化还原反应。是氧化还原反应。【正确解答】【正确解答】AIBr是两种元素组是两种元素组成的故应为双原子分子成的故应为双原子分子B.在在IBr中中I元元素的化合价为素的化合价为1，是不稳定的易得，是不稳定的易得电子变为电子变为1，所以是强氧化剂。，所以是强氧化剂。同理同理IBr和和NaOH溶液反应生成溶液反应生成NaBr和和NaIO。D项和水反应时，水既不项和水反应时，水既不是氧化剂又不是还原剂。是氧化剂又不是还原剂。【答案】【答案】D