3.3 第2课时 从海水中提取镁 从海带中提取碘 学案 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

3.3 第2课时　从海水中提取镁　从海带中提取碘 【学习目标】 1.理解从海水中提取镁的原理、生产过程,了解镁的化学性质及用途。通过制取镁的生产流程,进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法。 2.学会从海水中提取碘的反应原理,结合反应原理分析提取碘的过程,体会实验设计的方法,提高思维的发散性,了解碘的用途及在人体中的重要作用。 3.通过海水中化学资源的开发,进一步认识氧化还原反应的重要意义。将化学理论学习和工业生产、生活相结合,提高开发海洋资源的兴趣和探索精神,树立环保责任意识,感悟人与自然和谐相处的重要性。 【合作探究】 【学习情境】 　　镁作为一种金属,在生产生活和科研中应用很广。镁合金(约含镁80%)被大量用于火箭、导弹和飞机等制造业,美名为“国防金属”。镁元素能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性,有“心脏保护神”的美称,镁可以用来制药。镁还可以用来制造导弹和焰火。氧化镁熔点高,可制耐高温材料。自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中,海水中氯化镁的浓度仅次于氯化钠,海水中镁的总储量约为2.1×1015t。 碘是一种重要的工业原料,碘及其化合物可用作防腐剂、消毒剂、药物等,碘化银(AgI)可用于人工降雨。碘也是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称,缺碘易导致智力低下和甲状腺肿大。碘主要存在于海水和海洋植物中,碘在海水中的含量太低,海洋植物如海带、马尾藻等能将海水中的碘富集到海水中的10万倍以上。所以我们通常从海带等海洋植物中提取碘,那么如何从海带中提取碘呢? 任务1　从海水中提取镁 【新知生成】 一、镁的提取 1.沉镁:　　　　　　　　　　(离子方程式)。 2.中和:　　　　　　　　　　(离子方程式)。 3.脱水:氯化镁溶液　　　　得到MgCl2·6H2O晶体,在一定条件下加热生成无水氯化镁。 4.电解:　　　　　　　　(化学方程式)。 二、镁及其化合物的性质和用途 1.镁是银白色金属,密度　　　　,能与铜、铝等金属形成　　　　。 2.镁合金:密度　　　　,硬度和强度都　　　　,广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件。 3.氧化镁:　　　　色难溶于水的固体,熔点　　　　,常用作　　　　材料。 【答案】一、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓　Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O　蒸发结晶　MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑　二、小　合金　小　较大 白　高达2800℃　耐高温 【核心突破】 典例1　海水提镁的主要流程如下: 下列说法正确的是(　　)。 ①试剂M是盐酸　②流程中的反应全部是非氧化还原反应　③操作b只是过滤　④可用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2　⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量 A.①②③④⑤　　　　　　 B.②③ 　　　　　　C.④⑤ 　　　　　　D.①④⑤ 【答案】D 【解析】电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此②是错误的。操作b应是蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,因此③是错误的。 归纳总结 从海水中提取镁的流程图 训练1　镁及其合金是一种用途很广的金属材料,海水中富含镁的化合物,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下: (1)为了使MgCl2完全转化为Mg(OH)2,可以加入过量试剂①,试剂①最好选用　　　　(填化学式)。 (2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是　　　　。 (3)试剂②可以选用　　　　,其反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Cl2和Mg,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　。 【答案】(1)Ca(OH)2　(2)过滤　(3)盐酸　Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O　(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 任务2　从海带中提取碘 【新知生成】 一、碘的提取 1.原料:工业上主要从　　　　中提取碘。海带中所含碘元素以　　　　态存在。 2.原理:利用氧化剂氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为　　　　　　　　　　(氧化剂以Cl2为例)。 二、碘的用途 碘是人体必需的　　　　元素,缺碘时会患　　　,在我国缺碘地区主要通过食用　　　　来补充碘元素,碘在加碘盐中以　　　　的形式存在。 【答案】一、海藻(海带)　化合　Cl2+2I-I2+2Cl-　二、微量　甲状腺肿大　加碘盐　KIO3 【核心突破】 典例2　工业上从海带中提取碘的生产过程如图。 海带中的碘元素以什么形式存在(单质还是离子)?怎样才可以把I-转化为I2?H2O2是一种绿色氧化剂,尝试写出氧化过程中用H2O2氧化的离子方程式。怎样检验碘单质的生成? 【答案】存在形式:I-;加氧化剂;2I-+H2O2+2H+I2+2H2O;用淀粉溶液检验,溶液变蓝,说明生成了碘