专题3 第三单元 第2课时 海水提镁与海带提碘-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第2课时　海水提镁与海带提碘 1.通过结合真实情境中的应用或通过实验探究,能了解镁、碘及其化合物的主要性质及其重要用途,了解化学物质在生产、生活中的应用。 2.通过了解从海水中提取镁、从海带中提取碘的原理和过程,能学习研究物质性质,探究反应规律,进行物质分离、检验和制备等不同类型探究活动的核心思路与基本方法。 学习任务一　从海水中提取镁 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。海水中镁的总储量约为2.1×1015t。 2.镁的提取 (1)提取流程。 海水Mg(OH)2MgCl2Mg (2)有关反应的化学方程式。 ①利用贝壳制取石灰乳:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2OCa(OH)2。 ②沉淀Mg2+:MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2。 ③制取MgCl2:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O。 ④制取金属镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。 3.镁的结构与性质 (1)镁的原子结构。 (2)镁的物理性质。 银白色金属,密度较小,熔点较低,硬度较小,易传热、导电。 (3)镁的化学性质。 性质 举例 化学方程式 与非金属 单质反应 与O2反应 2Mg+O22MgO 与N2反应 3Mg+N2Mg3N2 与非氧化性酸(盐酸)反应 Mg+2H+Mg2++H2↑(填离子方程式) 加热条件下与水反应 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 与二氧化碳反应 2Mg+CO22MgO+C 与硫酸铜溶液反应 Mg+Cu2+Mg2++Cu(填离子方程式) 4.镁的用途 (1)制造信号弹和焰火。 (2)镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。 (3)氧化镁是优质的耐高温材料。 金属镁着火能用二氧化碳灭火器灭火吗? 提示:不能。因为镁能在二氧化碳中燃烧,所以镁着火不能用二氧化碳灭火器灭火。 老师在做镁条在空气中燃烧的实验,细心的同学发现,燃烧后的生成物除了白色粉末状固体以外,还有少量淡黄色固体。同学们查资料知道氧化镁与水只是微量反应,于是他们对淡黄白色固体进行了如下的探究。 请回答下列问题。 (1)镁在空气中燃烧的现象有　　　　　　　　、　　　　　　　　、 有白色的烟、有淡黄白色固体生成。  (2)经查阅资料了解到,淡黄色固体为镁条和氮气反应生成的氮化镁(氮元素为-3价),根据上述反应现象,写出氮化镁与水反应的化学方程式: 　 。  (3)操作⑤包含的具体操作名称是蒸发浓缩、　　　　　　　　。  解析:(1)镁在空气中燃烧的现象有发出耀眼的白光、放出大量的热、有白色的烟、有淡黄白色固体生成。 (2)根据题意可知氮化镁与水反应生成有刺激性气味的气体,根据元素守恒可知该气体为氨,所以化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑。 (3)从溶液得到晶体一般要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 答案:(1)发出耀眼的白光　放出大量的热 (2)Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑　(3)冷却结晶、过滤 沉淀Mg2+Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ 　　| 电解得MgMgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 探究　从海水中提取镁的工业流程 问题1:海水提镁要用到海滩上的贝壳,煅烧贝壳的作用是什么?对资源的综合利用有何意义? 提示:将贝壳煅烧得到生石灰,并将生石灰制成石灰乳,将石灰乳加入沉淀池中使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀;充分利用资源,发展绿色化学。 问题2:生产过程中,过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是什么? 提示:先将沉淀加入盛有MgCl2溶液的烧杯中,充分搅拌后经过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的Mg(OH)2。 问题3:电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中冷却后可得到固体金属镁。根据镁的性质,可用作镁蒸气的冷却剂的气体有哪些? 提示:H2、氦气等与镁不反应的气体。 问题4:根据工艺流程图分析,海水提镁的优点有哪些?哪些副产物可以回收再利用? 提示:优点是原料来源丰富;电解熔融MgCl2产生的Cl2可以用来制取HCl,以达到循环利用的目的。 题点一　从海水中提取镁 1.某中学化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁的工艺流程,你认为合理的是(　B　) A.海水Mg(OH)2Mg B.海水Mg(OH)2MgCl2Mg C.海水MgCl2Mg D.海水MgCl2Mg 解析:沉淀海水中的Mg2+宜选廉价的熟石灰,电解Mg(OH)2不能得到Mg,A项错误;海水中加入HCl(或盐酸)或Cl2不能得到MgCl2,C、D项错误。 2.下列化学反应,在从海水中提取金属镁的过