专题3 第3单元 第2课时 从海水中提取镁　从海带中提取碘(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

第2课时　从海水中提取镁　从海带中提取碘 新知探究(一)——从海水中提取镁 1．流程 自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为2.1×1015 t。工业上从海水中提取镁的生产流程为 2．主要反应 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ [微点拨]　电解氯化镁时，用的是熔融氯化镁，不是氯化镁溶液。 3．镁的原子结构和性质 (1)镁的原子结构 原子结构示意图为，易失去最外层的电子，形成镁离子。 (2)镁的化学性质 ①Mg与N2反应：3Mg＋N2Mg3N2 ②Mg与盐酸反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ③Mg与CO2反应： 2Mg＋CO22MgO＋C 4．镁的用途 镁能与铜、铝等金属形成合金，镁合金因密度小，硬度和强度都较大等优点，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。氧化镁是优质的耐高温材料。 [微点拨]　Mg在空气中燃烧时，可以与氧气、氮气、二氧化碳三种物质发生反应。 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)工业上通常通过电解MgO来制得金属Mg。(×) (2)将镁条直接放入盐酸中观察镁与盐酸反应现象。(×) (3)燃着的镁条伸入盛CO2的集气瓶中立即熄灭。(×) (4)Mg不能在N2中燃烧。(×) (5)海水中提取Mg既涉及复分解反应又涉及置换反应。(×) 2．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(　 ) A．②④⑤③①　　　　 B．③②④①⑤ C．③④②⑤① D．②④③⑤① 解析：选D　由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。 3．分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是(　 ) A．C B．MgO C．MgCO3 D．Mg3N2 解析：选C　镁在空气中燃烧可与CO2反应生成C和MgO，与O2反应生成MgO，与N2反应生成Mg3N2。 4．目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下： 已知：①MgCl2晶体的化学式为MgCl2·6H2O； ②MgO的熔点为2 852 ℃，无水MgCl2的熔点为714 ℃。 (1)操作①的名称是__________，操作②的名称是________、________、过滤。 (2)试剂a的名称是__________________。 (3)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁单质，而不采用加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO的方法制金属镁，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)从沉淀池中把难溶性的固体Mg(OH)2与可溶性液体物质分离的操作是过滤。从MgCl2溶液分离得到固体溶质操作②是蒸发浓缩、冷却(或降温)结晶。(2)溶解固体Mg(OH)2使之转化为MgCl2溶液需要加入的试剂a是HCl溶液。(3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。 答案：(1)过滤　蒸发浓缩　冷却(或降温)结晶[或蒸发、结晶]　(2)HCl溶液(或盐酸) (3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本 新知探究(二)——从海带中提取碘 (一)海带提碘 1．流程 海水中碘的总储量很大，但由于其浓度很低，目前工业上并不直接通过海水提取碘，而是以具有富集碘能力的海藻(如海带等)为原料获取碘，工业上从海带中提取碘的生产流程为 2．主要化学反应 海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式可分别表示为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 3．加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：IO。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。海带、海鱼等含碘丰富的食品，对防治碘缺乏很有效，在我国缺碘地区，主要通过食用加碘盐来补充碘元素。 (二)卤素离子的检验方法 1．AgNO3溶液——沉淀