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1、第4讲海水中的元素2017级教学指导意见核心素养1.结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性。2.认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。3.以镁等为例，了解同周期元素性质的递变规律。1.通过镁的性质的学习，体现物质的变化是有条件的：能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化。2.通过对水资源的开发利用，认识环境保护和资源合理开发的重要性，深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献。考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁学在课内1.镁的性质(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热
2、和延展性。(2)化学性质：与非金属反应与CO2反应：2MgCO22MgOC与H2O反应：Mg2H2OMg(OH)2H2与H反应：Mg2H=Mg2H2名师点拨(1)Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。(2)镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。(3)镁的制取：工业电解MgCl2得到的镁：MgCl2(熔融)MgCl2。(4)镁的用途：镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁制造信号弹和焰火；冶金工业上用作还原剂和脱氧剂2.从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaOC
3、O2，CaOH2O=Ca(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2酸化Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸发结晶析出MgCl26H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁考在课外教材延伸判断正误(1)镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用，因此实验室对镁条不需要特殊保护()(2)镁失火可用CO2灭火器灭火()(3)2.4 g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA()(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应()(5)将氯化镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化镁()(6)有下列物质间转化：MgCO3MgCl2(
4、aq)Mg()拓展应用在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为_，继续加入过量NaOH溶液，现象为_，涉及到的离子方程式为_。答案有白色沉淀生成沉淀不溶解Mg22OH=Mg(OH)2思维探究镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有_(用化学式表示)。答案MgO、Mg3N2、C基础点巩固1.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列对整个过程说法正确的是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D.将Mg(OH)2沉淀转入表
5、面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体解析浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中，A错误；过滤时应用玻璃棒引流，C错误；由于MgCl2水解，故加热蒸干MgCl2溶液时得不到MgCl2固体，D错误。答案B2.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第3周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z退色。则Y为()A.Na B.Mg C.Al D.Mg或Al解析实验中品红溶液退色，说明反应中有SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。答案B能力点提升3.从海水中提取镁的工艺流程可表
6、示如下：下列说法不正确的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。答案B4.物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为()A.3.2 g B.4.0 g C.4.2 g D.4.6 g解析镁条燃烧时，发生的反应有：2MgO22MgO2MgCO22MgOC若0.1 mol镁条全部发生反应，反应后固体的质量m0.1 mol40 gmol14.0
7、g。若0.1 mol镁条全部发生反应，反应后固体的质量m0.1 mol40 gmol10.05 mol12 gmol14.6 g，此时生成的C会与O2反应，固体质量小于4.6 g。若CO2和O2的量不足，Mg条不能完全燃烧，则反应后固体的质量可能小于4.0 g，故D项错误。答案D高考真题体验5.(2015江苏化学，4)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2)r(Mg)C.在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D.该反应中化学能全部转化为热能解析A项，碳元素存在金刚石、石墨、C60
8、、C70、石墨烯等多种同素异形体，错误；B项，Mg和Mg2的质子数相同，但Mg有3个能层，Mg2有2个能层，所以Mg半径大于Mg2半径，错误；C项，该反应中镁作还原剂，C为还原产物，由氧化还原反应的“强弱规律”可知，Mg的还原性强于C的还原性，正确；D项，该反应中化学能除转化为热能外还有部分转化为光能(因为燃烧时发出光)，错误。答案C6.(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子NaMg2ClSO浓度/(gL1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(2)采用石墨阳极、
9、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式_。解析(1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2SO=CaSO4；由框图信息知，产品2为Mg(OH)2；1 L浓海水中含有Mg2 28.8 g，物质的量为1.2 mol，则最多生成Mg(OH)2 1.2 mol，质量为1.2 mol58 gmol169.6 g。(2)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。答案(1)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6(2)MgCl2MgCl2Mg2H2OMg(OH)2H2考点二卤素
10、的来源及性质学在课内1.卤素的来源(1)氯的提取氯碱工业海水粗盐饱和食盐水化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(2)海水提取溴流程发生反应的化学方程式a.2NaBrCl2=Br22NaCl；b.Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；c.2HBrCl2=2HClBr2。(3)海带中提取碘流程发生反应的离子方程式：Cl22I=I22Cl。2.卤素单质性质的递变性、相似性(1)卤素单质的递变性颜色F2Cl2 Br2 I2熔、沸点密度水溶性氧化性氧化性Cl2Br2I2还原性(X )IBrClCl2通入NaBr溶液中的离子反应：Cl22Br=Br22ClBr2加入KI溶液中的离子反应
11、：Br22I=I22Cl(2)相似性都能与大多数金属反应：2Fe3Br22FeBr3；I2FeFeI2；都能与H2反应：H2X2=2HX；都能与H2O反应：X2H2OHXHXO(F2例外)；都能与碱液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。3.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液沉淀法：未知液生成(2)置换萃取法：未知液有机层呈(3)氧化淀粉法检验I：未知液蓝色溶液，表明有I考在课外教材延伸判断正误(1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应()(2)用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色()(3)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2()(4
12、)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞()(5)类比Fe与Cl2反应，可知Fe与I2反应产物为FeI3()(6)某溶液加入氯水后振荡，再加入CCl4振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有I()(7)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2()(8)碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2I2H2O=SO2I2H()(9)F无正价，非金属性最强，F的还原性最强()拓展应用(1)用纯碱溶液吸收溴蒸气，反应的离子方程式为3Br23CO=5BrBrO3CO2。然后将所得溶液加硫酸酸化，反应的离子方程式为5BrBrO6H=3Br23H2O。(2)向过滤海带灰所得的滤
13、液中加入盐酸酸化，再滴加双氧水，反应的离子方程式为2IH2O22H=I22H2O。思维探究(1)KI淀粉试纸常用于检验哪些物质？答案检验一些强氧化性物质。如Cl2、O3、Br2、FeCl3溶液等。(2)加碘食盐中所加物质是什么？答案KIO3(3)盛放液溴的试剂瓶中，上方常加少量的水，为什么？答案液溴易挥发，为减少液溴的挥发。(4)将Cl2分别通入NaBr、KI的溶液中可置换出Br2、I2，如将F2通入以下两种溶液中，能否置换出Br2、I2?答案不能。因为F2太活泼，通入溶液中发生 2F22H2O=4HFO2。故不能置换出Br2、I2。基础点巩固1.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯硝酸、A
