海水中的化学元素一轮复习学案.doc

‎ 海水中的化学元素 ‎ 班级_______ 组别 姓名 ‎ ‎【学习目标】1、熟练掌握镁的性质及海水提取镁的方法。‎ ‎2、通过小组合作讨论，探究卤族元素单质的性质及海水提取溴的方法。‎ ‎3、以极度的热情，全力以赴投入学习，体验学习的快乐。‎ ‎【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后，讨论10分钟，小组内知识互查，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。 标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做。‎ ‎【课前导学】‎ 一、镁和海水提镁 ‎1、镁的性质 ‎（1）物理性质：金属镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，为什么？从而获得什么美誉？‎ 在冶金工业上镁常用做什么？‎ ‎___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ ‎（2）化学性质：镁是较活泼的金属，还原性较强。镁条在氧气中燃烧试验 用 夹住 的镁条，点燃后分别作如下实验 实验内容 实验现象 化学方程式 伸入到盛有氧气的集气瓶中 伸入到盛有CO2的集气瓶中 ‎（底部要放一些细沙或少量水）‎ ‎2、海水提取镁最基本的方法是什么？经过怎样的步骤就可以得到金属镁？并写出以海水、贝壳为原料制取镁的有关反应化学方程式。‎ ‎_____________________________________________________________‎ 9‎ ‎_____________________________________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ 练习1、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮的制造中是不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却。下列气体中可作为冷却气体的是（ ）‎ ‎① 空气 ② 二氧化碳 ③ 氩气 ④ 氢气 ⑤ 氮气 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④⑤‎ 二、卤族元素单质的性质 ‎1、氯、溴、碘单质的物理性质 ‎ 物理性质 氯单质 溴单质 碘单质 颜色 状态 溶解性和 溶液颜色 水中 有机溶剂 ‎（CCl4、苯、汽油、酒精）‎ ‎ 2、Br2的特性 ‎（1）Br2是常温下唯一呈 ____ 态的非金属单质，且易_______，有毒。 ‎ ‎（2）液溴应密封保存在带_______的细口瓶中，并向瓶中加入少量 _______。观察盛溴的试剂瓶，瓶中的现象是__________________________________________________________________‎ ‎ 3、I2的特性 ‎（1）I2易______， 应密封保存在_________________，放在阴凉处。取少量碘单质，放入烧杯中，将盛有冷水的圆底烧瓶置于烧杯上方，加热烧杯，现象是_____________________________‎ ‎（2）I2 的化学特性是__________________________________‎ 练习2、甲、乙、丙三溶液各含有一种X﹣(X﹣为Cl﹣、Br﹣或I﹣)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（ ）‎ 9‎ A. Br﹣、I﹣、Cl﹣ B. Br﹣、Cl﹣、I﹣ C. I﹣、Br﹣、Cl﹣ D. Cl﹣、I﹣、Br﹣ ‎ 练习3、溴化碘（IBr）的化学性质很像卤素单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr + H2O＝HBr+HIO，下列有关IBr的叙述，不正确的是 Ａ 在很多反应中IBr是强氧化剂 （ ）‎ Ｂ IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂 Ｃ IBr与AgNO3溶液反应时，生成AgBr沉淀 ‎ Ｄ IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO 三、海水提溴及溴的用途 ‎1、海水提取溴经过怎样的步骤？写出所发生的离子方程式：‎ ‎__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ ‎2、生成的溴单质依然溶解在苦卤中怎样分离？溴的主要用途？‎ ‎__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ ‎【合作探究】‎ 设计实验探究氯、溴、碘单质氧化性的强弱 实验步骤 实验现象 实验结论和离子方程式 9‎ 试剂：氯水，溴水，碘水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，CCl4‎ 结论：___________________________________________________________________________‎ ‎【课堂训练】‎ ‎1、某强酸性溶液中可能有NO3﹣、Cl﹣、I﹣和Fe3﹢中的一种或几种。向该溶液中加入溴水，单质溴被还原，由此推断该溶液中 （ ）‎ A . 含有NO3﹣，不含Fe3﹢ B. 含有NO3﹣、Cl﹣、I﹣‎ C. 含I﹣，但不能确定是否含Cl﹣ D. 含有Fe3﹢‎ ‎ 2、加碘食盐中的碘以碘酸钾（KIO3）的形式存在。已知溶液中的IO3﹣和I﹣发生反应：‎ IO3﹣+5I﹣+6H﹢==3I2+3H2O.根据此反应，可用试纸和一些生活中常用的物质进行实验，证明食盐中存在IO3﹣，除食盐外可选用的物质有：①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾淀粉试纸 ‎ ‎ ④淀粉 ⑤食糖 ⑥食醋 ⑦白酒 进行上述实验时必须使用的物质是 （ ）　‎ A. ①③ B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦‎ ‎★3、海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可以提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图：‎ 电解 脱水 浓缩结晶 加盐酸 石灰乳 电解 精制 ‎ 结晶 粗盐 母液 海水 烧碱和氢气、氯气 氢氧化镁 化镁 饱和NaCl溶液 氯气 镁 氯化镁 氯化镁晶 体 试回答下列问题：‎ ‎（1）粗盐中含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质，精制后可得饱和NaCl溶液，精制时通常在溶液中加入 ① 过量的Na2CO3溶液 ②过量的NaOH溶液 ③ 过量的BaCl2溶液，则加入的顺序依次是（填编号）_________ ，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式：___________________________________‎ 9‎ ‎_________________________‎ ‎（2）从离子反应的角度思考，在母液里加入石灰乳起的作用是_____________________________‎ ‎（3）氢氧化镁沉淀中混有的氢氧化钙应如何除去？写出实验步骤：___________________________‎ ‎ _________________________________________________________________________________‎ ‎（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时___________________________________；‎ ‎ 过滤时_______________________________；蒸发时___________________________________‎ ‎★★4、海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验。‎ 请填写下列空白：‎ ‎（1）步骤①灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用的实验仪器是__________________‎ ‎（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。‎ A. 烧杯 B. 坩埚 C. 表面皿 D. 泥三角 E. 酒精灯 F. 干燥器 ‎（2）步骤③、⑤的实验操作名称分别是_______、________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是__________‎ ‎（3）步骤④反应的离子方程式是________________________________________________‎ ‎（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_________________________________________‎ ‎（5）请设计一种检验提取了碘的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：____________________‎ ‎__________________________________________________‎ 9‎ ‎_______________________________‎ ‎【当堂检测】‎ 广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是 （ ）‎ A. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输 C. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 D. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 ‎ ‎ ‎ 海水中的化学元素答案 编号 15‎ 一、镁和海水提镁 ‎1、镁的性质 ‎（1）物理性质：金属镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，因为金属镁密度小，镁合金的强度大、机械性能好；有国防金属的美誉；，在冶金工业上镁常用做还原剂和脱氧剂 ‎（2）化学性质：坩埚钳 表面的氧化膜已用砂纸擦净 实验内容 实验现象 化学方程式 伸入到盛有氧气的集气瓶中 镁条在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 O2 + 2Mg 2MgO ‎ 伸入到盛有CO2的集气瓶中（底部要放一些细沙或少量水）‎ 镁条在CO2中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶内壁有黑色固体附着 CO2 +2Mg2MgO + C ‎2、海水提取镁：海水提取镁，最基本的方法就是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁，之后，经过过滤、干燥、电解，就可得到金属镁。以海水、贝壳为原料制取镁的有关反应化学方程式为：‎ CaCO3 CaO +CO2 ↑ CaO+H2O＝Ca(OH)2 ‎ Ca(OH)2+MgCl2＝CaCl2+Mg(OH)2 ↓ Mg(OH)2 +2HCl＝MgCl2+2H2O ‎ MgCl2Mg + Cl2↑‎ 练习1、C 9‎ 二、卤族元素单质的性质 ‎1、氯、溴、碘单质的物理性质比较 物理性质 氯单质 溴单质 碘单质 颜色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体 液体 固体 溶解性和 溶液颜色 水中 可溶 浅黄绿色 可溶 橙色（浓度小：黄色）‎ 微溶 棕黄色（浓度小：黄色）‎ 有机溶剂（CCl4、苯、汽油、酒精）‎ 易溶 黄绿色 易溶 橙红色 易溶 紫红色 ‎（碘溶于酒精显褐色）‎ ‎3、Br2的特性：‎ ‎（1）液、挥发 ‎（2）玻璃塞、水； 液体分为两层，下层为深红棕色液体，上层为橙色溶液，在溶液上部的空间充满红棕色的蒸气 ‎4、I2的特性：‎ ‎（1）升华、带玻璃塞的广口瓶中 紫黑色晶体变成紫色蒸气，蒸气在烧瓶底部外壁上重新凝成紫黑色晶体 ‎（2）遇淀粉变蓝色 练习2、A 练习3、B 三、海水提溴及溴的用途 ‎1、从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化、提取三个步骤，发生反应的离子方 程式是Cl2+2Br-＝Br2+ 2Cl-，‎ ‎2、生成的溴单质依然溶解在苦卤中，利用溴的挥发性鼓入热空气或水蒸气，就可将溴分离出来；溴的主要用途：（1） 在工业上，溴大量用来制造燃料的抗爆剂，见光易分解的溴化银常被用作感 光材料；（2）在农业生产中，常常使用含溴的杀虫剂；（3）在医药方面，红药水的主要成分是含溴和汞的有机化合物，溴化钠和溴化钾常被用做镇静剂。‎ 9‎ ‎【合作探究】‎ 实验步骤 实验现象 实验结论和离子方程式 取少量 NaBr溶液于试管中，向其中加入少量氯水，振荡，再加入适量 CCl4，用力振荡后静置 加入少量氯水后，溶液由无色变为橙色，加入适量CCl4后，溶液分为两层，上层无色，下层橙红色 Cl 2氧化性 比Br2强 Cl2+2Br-＝Br2+ 2Cl-‎ 取少量KI 溶液于试管中，向其中加入少量氯水，振荡，再加入适量 CCl4，用力振荡后静置 加入少量氯水后，溶液由无色变为棕黄色，加入适量CCl4后，溶液分为两层，上层无色，下层紫红色 Cl 2氧化性 比I2强 Cl2+2I-＝I2+ 2Cl-‎ 取少量KI 溶液于试管中，向其中加入少量溴水，振荡，再加入适量 CCl4，用力振荡后静置 加入少量溴水后，溶液由无色变为棕黄色，加入适量CCl4后，溶液分为两层，上层无色，下层紫红色 Br2氧化性比I2强 Br2+2I-＝I2+ 2Br-‎ 结论：氯、溴、碘单质氧化性依次减弱 ‎【课堂训练】‎ ‎1、C 2、B ‎ ‎3、（1）②③①或③②①或③①② H++ OH-＝H2O CO32ˉ + 2H+＝H2O + CO2 ↑‎ ‎ （2）提取母液中的Mg2+‎ 9‎ ‎ （3）向沉淀中加入足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤 ‎ （4）搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 ‎ 搅拌，防止液体局部过热致使液滴或晶体飞溅出来 ‎4、（1）BDE ‎（2）过滤 萃取 蒸馏 ‎（3）M nO2＋4H+＋2Iˉ ＝Mn2+ ＋ 2H2O ＋I2‎ ‎（4）苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大 ‎（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，证明还含有单质碘；若 溶液不变蓝，证明不含单质碘 ‎4、（1）②③①或③②①或③①② H++ OH-＝H2O CO32ˉ + 2H+＝H2O + CO2 ↑‎ ‎ （2）提取母液中的Mg2+‎ ‎ （3）向沉淀中加入足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤 ‎ （4）搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 ‎ 搅拌，防止液体局部过热致使液滴或晶体飞溅出来 ‎5、（1）BDE ‎（2）过滤 萃取 蒸馏 ‎（3）M nO2＋4H+＋2Iˉ ＝Mn2+ ＋ 2H2O ＋I2‎ ‎（4）苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大 ‎（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，证明还含有单质碘；若 溶液不变蓝，证明不含单质碘 ‎【当堂检测】‎ D ‎ ‎ 9‎