3.3.2从海水中提取镁和从海带中提取碘 课件 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

第三单元　海洋化学资源的综合利用 第2课时　从海水中提取镁和从海带中提取碘 教学目标 1.能够从模型认知视角掌握从海水中提取镁、碘单质的工艺流程。 2.能够从实验探究角度掌握镁、碘及其化合物的性质。 一、从海水中提取镁和从海带中提取碘 1.从海水中提取镁。 (1)提取流程: (2)涉及反应的化学方程式或离子方程式。 ①利用贝壳制取石灰乳(写反应的化学方程式): ③提取MgCl2: 化学方程式:Mg(OH)2+2HCl══MgCl2+2H2O。 离子方程式:Mg(OH)2+2H+══Mg2++2H2O。 ④制取金属镁: 2.从海带中提取碘的主要工艺。 工业上不直接由海水提取碘,而是以具有富集碘能力的海藻(如海带等)为原料提取碘。工业上从海带中提取碘的生产过程如图: 向滤液中通入适量的氯气,使滤液中的碘离子转化为碘单质,则反应的离子方程式为2I-+Cl2══ I2+2Cl-。  二、镁的原子结构与性质 1.镁的存在。 自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。 2.镁的结构与性质。 (1)镁的原子结构。 镁的原子结构示意图为____________,镁原子最外层有2个电子,在化学反应中容易失去最外层电子,形成镁离子。 (2)镁的物理性质。 镁是银白色金属,密度小。镁合金硬度和强度都较大。 (3)镁的化学性质。 镁是一种较活泼的金属,具有较强的还原性。可以与某些非金属单质、酸、盐以及某些氧化物反应。 a.镁条在O2中燃烧,发出耀眼的强光,生成白色固体物质。反应的化学方程式为2Mg+O2 2MgO。 b.镁条能与N2反应,反应的化学方程式为3Mg+N2 Mg3N2。 c.镁与酸的反应:镁是活泼金属,能与盐酸、稀硫酸反应放出H2,反应的离子方程式为Mg+2H+══Mg2++H2↑。 d.镁能在CO2中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。 3.镁的用途。 (1)镁合金广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。 (2)制造信号弹和焰火。 (3)氧化镁是优质的耐高温材料。 1.工业上通过电解熔融MgCl2得到金属镁,工业上能不能通过电解熔融MgO来获得金属镁? 提示:不能。因为MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本。 2.镁在空气中燃烧只能生成MgO吗?镁着火时能用干冰灭火器灭火吗?为什么? 提示:镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2的混合物。不能。镁可以在二氧化碳中燃烧,所以不能用干冰灭火器,可以用沙子盖灭。 3.人体缺碘时容易患甲状腺肿大,我国从1994年开始推行全民食用加碘盐工程,对抑制碘缺乏病成效显著。加碘盐中碘是以游离态还是化合态的形式存在?主要成分是什么? 提示:加碘盐中的碘主要以碘酸钾的形式存在,所以其为化合态。 课堂检测 1.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。从海水中提取金属镁,正确的方法是(　　)。 D 解析:从海水中提取镁时,首先用石灰乳将海水中的Mg2+沉淀出来,然后再用盐酸将其溶解得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液蒸发结晶得到MgCl2·6H2O,将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2,电解熔融的MgCl2可以得到金属Mg。 2.海带中含碘元素,有人设计了以下步骤来提取碘:①通足量氯气　②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌　③加入CCl4,振荡　④过滤　⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为(　　)。 A.②④①③⑤ B.②①③④⑤ C.①③⑤②④ D.③①②⑤④ 答案:A 解析:向海带灰中加水后进行过滤,然后利用氧化还原反应的原理使滤液中的碘从化合态变成游离态,最后用有机溶剂萃取出碘单质并分液。 3.世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:①把贝壳烧制成生石灰;②向海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下)。下列说法正确的是(　　)。 A.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型 C.在氯化氢热气流中加热晶体发生的物理变化 D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法 A 4.等质量的金属镁分别在下列气体中充分燃烧:①O2、②CO2、③N2、④空气,燃烧后固体的质量分别是W1 g、W2 g、W3 g、W4 g,试比较它们的大小:　　　　　　　　　　。  答案:W2>W1>W4>W3 问题引领 1.常温下氯气为气体,溴为液体,碘为固体,由此可得出什么结论? 提示:按Cl→Br→I的顺序,其单质的熔、沸点逐渐升高,故常温下,Cl2、Br2、I2的状态变化为气态→液态→固态。 探究任务 Cl2、B