第三单元 海洋化学资源的综合利用(教学设计)化学苏教版2019必修第一册
2026-01-07
|
17页
|
313人阅读
|
2人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三单元 海洋化学资源的综合利用 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | 卤素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 80 KB |
| 发布时间 | 2026-01-07 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | 20220827 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55845018.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学教学设计聚焦海洋化学资源综合利用,涵盖粗盐提纯(除杂试剂与顺序)、海水提溴镁碘(原理与流程)。课堂导入播放海洋纪录片视频,展示资源在生活工业中的应用,互动提问联系实际,引出提取原理问题,搭建从生活经验到化学原理的学习支架。
特色在于以问题链驱动探究,如粗盐提纯中除杂试剂顺序讨论、海水提镁的试剂选择与成本分析,培养科学思维。结合实验演示与对应训练,强化科学探究与实践能力,如溴的性质观察、提溴流程模拟。融入海洋资源保护,渗透科学态度与责任。助力学生提升解决实际问题能力,为教师提供结构化教学方案与丰富习题,便于高效教学。
内容正文:
第三单元 海洋化学资源的综合利用
一、知识目标
1. 掌握粗盐的提纯方法,学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯,能正确书写粗盐提纯过程中涉及的化学反应方程式。
1. 掌握从海水中提取溴、镁、碘的原理和过程,能准确写出各提取过程中的主要化学反应方程式。
1. 了解溴、镁、碘单质的性质和用途。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观上认识海水资源的综合利用,从微观上理解离子反应在物质提纯和制备中的应用。
1. 证据推理与模型认知:通过对海水提溴、镁、碘工艺流程的分析,建立物质制备和分离的思维模型。
1. 科学探究与创新意识:通过对海水资源综合利用方法的学习,培养学生的探究精神和创新意识,提高学生解决实际问题的能力。
1. 科学态度与社会责任:认识到海洋资源的重要性,增强学生保护海洋环境和合理开发利用海洋资源的意识。
一、学习重点
1. 粗盐提纯的方法和离子反应在除杂中的应用。
1. 海水提溴、镁、碘的原理和工艺流程。
二、学习难点
1. 粗盐提纯中除杂试剂的选择和加入顺序。
1. 海水提溴、镁、碘过程中涉及的化学反应原理和操作细节。
本节教学内容出自苏教版 2019 必修第一册专题 3 第三单元《海洋化学资源的综合利用》。海洋是巨大的资源宝库,本单元内容对于学生认识化学在资源开发和利用方面的重要作用具有重要意义,能让学生体会化学与社会、生活的紧密联系,增强学生的社会责任感和创新意识。 教材围绕从海水中提取重要化学物质展开,设置了粗盐的提纯、海水提溴、海水提镁和海水提碘四个部分内容。通过这些内容的学习,学生不仅能掌握相关物质的提取原理和过程,还能进一步巩固离子反应、氧化还原反应等化学知识,提升化学实验技能和科学探究能力。例如,在粗盐提纯中,利用离子反应进行物质的除杂与提纯;在海水提溴、提镁和提碘的过程中,涉及氧化还原反应的应用。同时,教材注重知识的实用性和趣味性,介绍了溴、镁、碘等物质的性质和用途,如碘与人体健康的关系、镁合金在国防工业中的应用等,激发学生的学习兴趣。
教学对象是初高中学生,他们在初中阶段已经对化学有了初步的认识,掌握了一些基本的化学概念和实验操作技能,如过滤、蒸发等,这为本节课的学习奠定了一定的基础。然而,从初中到高中,化学知识的深度和广度都有了显著的提升,学生需要适应新的学习要求和思维方式。 在知识储备方面,学生虽然对海水中的一些常见元素有一定的了解,但对于如何从海水中提取这些元素并转化为有用的化学物质,还缺乏系统的认识。在思维能力方面,初高中学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们需要更多的实例和实验来帮助理解抽象的化学概念和原理。此外,学生在实验操作技能和科学探究能力方面还有待提高,需要教师在教学过程中给予更多的指导和训练。 基于以上学情,在教学过程中,教师应充分利用学生已有的知识和经验,通过实验演示、问题引导等方式,帮助学生理解和掌握新知识。同时,要注重培养学生的科学探究能力和创新思维,让学生在实践中体验化学的魅力,提高学习的积极性和主动性。 ### 教学环节一 课堂导入
【播放视频】同学们,上课之前,老师先给大家播放一段精彩的视频。(播放一段关于海洋的纪录片视频,展示浩瀚的海洋、美丽的海景以及海洋中的各种生物,最后画面聚焦在海水制盐、镁合金在航空航天领域的应用、溴在医药行业的使用、碘盐在日常生活中的场景等)
【互动提问】视频看完啦,大家从视频中看到了海洋里有好多东西。那老师想问问,在我们的日常生活和工业生产中,有哪些东西是从海水中获取的呢?(给学生一些思考和发言时间,鼓励学生积极分享自己的认知,如可能会提到食盐、镁合金制品、碘酒等)
【引入化工实例】大家说得都很对。其实海洋就像一个巨大的宝藏库,蕴含着丰富的化学资源。比如在我们的生活中,食盐是必不可少的调味品,而我们吃的盐很多就是从海水中提取的;在工业上,镁合金因为其强度高、质量轻等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,这些镁很多也是从海水中提取的;溴在医药、农药等行业有着重要的应用;碘更是与我们的健康息息相关,加碘食盐能预防甲状腺疾病。那么,这些物质是如何从海水中提取出来的呢?它们的提取过程又涉及哪些化学原理呢?带着这些问题,让我们一起走进今天的学习内容——海洋化学资源的综合利用。
【设计意图】
1. 激发学生兴趣:通过播放精彩的海洋纪录片视频,直观地展示海洋的魅力和海洋资源在生活、工业中的应用,迅速吸引学生的注意力,激发他们对海洋化学资源的好奇和学习兴趣,使学生主动参与到课堂中来。
1. 联系实际生活和工业生产:在互动提问环节,让学生结合生活经验分享从海水中获取的物质,然后进一步介绍这些物质在生活和工业中的具体应用,将化学知识与实际紧密联系起来,让学生感受到化学知识的实用性,提高他们的学习积极性。
1. 引发思考,导入新课:由生活和工业中常见的海水资源利用实例,引出如何从海水中提取这些物质以及涉及的化学原理等问题,自然地过渡到本节课的主题,让学生明确学习方向,带着问题去探索新知识,提高学习的主动性和积极性。
教学任务一 粗盐的提纯
活动一 获取粗盐
【引入】同学们,海洋是一个巨大的资源宝库,其中有很多我们生活中常见且重要的物质,比如食盐。那大家知道我们日常食用的食盐最初是怎么从海水中得到的吗?接下来我们就一起来探究一下获取粗盐的过程。
【问题】怎样从海水中得到粗盐呢?其原理是什么?发生了什么类型的变化?
【师生活动】
· 教师引导学生阅读课件中关于获取粗盐的内容,提出上述问题。
· 学生阅读后思考并回答:将海水引入盐田,在太阳下蒸发析出粗盐。原理是蒸发使海水中的氯化钠结晶析出,变化类型是物理变化。
· 教师评价学生的回答,强调蒸发结晶这一物理变化的特点,并介绍食盐在氯碱工业、制备钠和氯气、制备盐酸、制漂白剂、制纯碱等方面的用途,拓宽学生的知识面。
【设计意图】通过生活中常见的食盐引入课题,激发学生的学习兴趣,让学生了解获取粗盐的基本方法和原理,同时认识到食盐的重要用途。
【对应训练1】下列关于获取粗盐的说法正确的是( )
A. 从海水中获取粗盐的过程是化学变化
B. 蒸发海水时,温度越高越好
C. 蒸发海水得到粗盐的原理是氯化钠的溶解度随温度变化不大
D. 粗盐中只含有氯化钠
【答案】C
【解析】从海水中获取粗盐是通过蒸发水分使氯化钠结晶析出,属于物理变化,A错误;蒸发海水时,温度过高会导致水分蒸发过快,可能使氯化钠晶体飞溅,并非温度越高越好,B错误;氯化钠的溶解度随温度变化不大,所以可以通过蒸发溶剂的方法使氯化钠结晶析出,C正确;粗盐中除了含有氯化钠,还含有(Ca^{2 + })、(Mg^{2 + })、(SO_{4}^{2 - })等杂质离子,D错误。
【对应训练2】下列有关获取粗盐过程的描述,错误的是( )
A. 盐田中的海水在太阳下蒸发,水分逐渐减少
B. 随着水分的蒸发,氯化钠的质量分数逐渐增大
C. 当水分蒸发到一定程度时,氯化钠开始结晶析出
D. 析出的粗盐是纯净物
【答案】D
【解析】盐田中的海水在太阳下蒸发,水分逐渐减少,A正确;随着水分的蒸发,溶液质量减小,而氯化钠质量不变,所以氯化钠的质量分数逐渐增大,B正确;当水分蒸发到一定程度时,溶液达到饱和状态,继续蒸发水分,氯化钠开始结晶析出,C正确;析出的粗盐中含有多种杂质离子,是混合物,D错误。
活动二 粗盐的提纯
【引入】我们已经知道了如何从海水中获取粗盐,但是得到的粗盐中含有(Ca^{2 + })、(Mg^{2 + })、(SO_{4}^{2 - })等杂质离子,不能直接用于食用或工业生产,那怎样才能将这些杂质除去,得到较纯净的食盐呢?
【问题】
1. 有哪些试剂可以除去这些杂质离子?
1. 除杂试剂的添加顺序有哪些?需要注意什么?
【师生活动】
· 教师提出问题,引导学生思考并小组讨论。
· 学生分组讨论后,代表发言:可以用(BaCl_{2})除去(SO_{4}^{2 - }),用(NaOH)除去(Mg^{2 + }),用(Na_{2}CO_{3})除去(Ca^{2 + })和过量的(Ba^{2 + }),最后用(HCl)除去过量的(NaOH)和(Na_{2}CO_{3})。除杂试剂的添加顺序有:路线一:过量(BaCl_{2})→过量(Na_{2}CO_{3})→过量(NaOH)→过滤→适量盐酸;路线二:过量(BaCl_{2})→过量(NaOH)→过量(Na_{2}CO_{3})→过滤→适量盐酸;路线三:过量(NaOH)→过量(BaCl_{2})→过量(Na_{2}CO_{3})→过滤→适量盐酸。
· 教师对学生的回答进行评价和补充,强调加入试剂的顺序中(Na_{2}CO_{3})必须在(BaCl_{2})之后,以保证除去过量的(Ba^{2 + });过滤之后再加入稀盐酸除去过量的(NaOH)和(Na_{2}CO_{3});除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序;除杂时,每次所加试剂都要略过量,目的是将杂质离子完全除去。
· 教师引导学生写出涉及的反应方程式:(2OH^{-} + Mg^{2 + } = Mg(OH){2});(Ba^{2 + } + SO{4}^{2 - } = BaSO_{4});(CO_{3}^{2 - } + Ba^{2 + } = BaCO_{3});(CO_{3}^{2 - } + Ca^{2 + } = CaCO_{3});(H^{+} + OH^{-} = H_{2}O);(2H^{+} + CO_{3}^{2 - } = H_{2}O + CO_{2})。
【设计意图】通过问题引导学生思考和讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力,让学生理解粗盐提纯的原理和方法,掌握除杂试剂的选择和添加顺序。
【对应训练1】实验室进行粗盐提纯时,需除去(Ca^{2 + })、(Mg^{2 + })和(SO_{4}^{2 - }),所用试剂包括(BaCl_{2})以及( )
A. (Na_{2}CO_{3})、(NaOH)、(HCl)
B. (Na_{2}CO_{3})、(HCl)、(KOH)
C. (K_{2}CO_{3})、(HNO_{3})、(NaOH)
D. (Na_{2}CO_{3})、(NaOH)、(HNO_{3})
【答案】A
【解析】除去(Ca^{2 + })用(Na_{2}CO_{3}),除去(Mg^{2 + })用(NaOH),除去(SO_{4}^{2 - })用(BaCl_{2}),最后用(HCl)除去过量的(NaOH)和(Na_{2}CO_{3}),不能用(KOH)引入新的杂质(K{+}),也不能用(HNO_{3})引入新的杂质(NO_{3}{-}),所以选A。
【对应训练2】粗盐中含有(SO_{4}^{2 - })、(K{+})、(Ca{2 + })、(Mg^{2 + })等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制。取少量该步骤所得的上清液于试管中,再滴入几滴稀硫酸溶液,若溶液变浑浊,表明( )
A. (BaCl_{2})已过量
B. (NaOH)已过量
C. (Na_{2}CO_{3})已过量
D. (HCl)已过量
【答案】A
【解析】滴入稀硫酸溶液变浑浊,说明溶液中含有(Ba^{2 + }),即(BaCl_{2})已过量,所以选A。
教学任务二 海水提溴
活动一 工艺流程和溴的性质
【引入】除了食盐,海水中还含有丰富的溴元素。溴在工业、农业、医药等领域都有重要的用途。那我们如何从海水中提取溴呢?首先我们来了解一下溴的性质。
【问题】溴有哪些物理性质?
【师生活动】
· 教师展示溴的样品(若条件允许)或图片,提出问题。
· 学生观察并回答:溴((Br_{2}))为深红棕色液体,易挥发,有毒,有强烈的腐蚀性。
· 教师对学生的回答进行总结和强调,提醒学生在接触溴时要注意安全。
【设计意图】通过展示溴的样品或图片,让学生直观地了解溴的物理性质,增强学生的感性认识。
【对应训练1】下列关于溴的说法正确的是( )
A. 溴是无色液体
B. 溴易溶于水
C. 溴在常温下是气体
D. 溴具有挥发性
【答案】D
【解析】溴是深红棕色液体,A错误;溴微溶于水,易溶于有机溶剂,B错误;溴在常温下是液体,C错误;溴具有挥发性,D正确。
【对应训练2】下列物质中,不能用于吸收溴蒸气的是( )
A. (NaOH)溶液
B. (FeCl_{2})溶液
C. (Na_{2}SO_{3})溶液
D. (NaCl)溶液
【答案】D
【解析】(NaOH)溶液具有强碱性,能与溴反应;(FeCl_{2})溶液具有强还原性,能与溴反应;(Na_{2}SO_{3})溶液具有强还原性,能与溴反应;而(NaCl)溶液不与溴反应,不能用于吸收溴蒸气,所以选D。
活动二 基本步骤及主要反应
【引入】了解了溴的性质后,我们来学习从海水中提取溴的具体步骤和反应原理。
【问题】从海水中提取溴的基本步骤有哪些?每个步骤的主要反应是什么?
【师生活动】
· 教师引导学生阅读课件中关于海水提溴的基本步骤和主要反应的内容,提出问题。
· 学生阅读后回答:基本步骤包括浓缩、氧化、富集(空气吹出法)、提取。浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中含(Br{-})的溶液得到浓缩;氧化:向浓缩海水中通入(Cl_{2}),将(Br{-})氧化成(Br_{2}),即(Cl_{2} + 2Br^{-} = 2Cl^{-} + Br_{2});富集(空气吹出法):利用溴单质的挥发性,通入热空气和水蒸气吹出溴蒸气,吹出的溴蒸气用(SO_{2})吸收,即(Br_{2} + SO_{2} + 2H_{2}O = 2HBr + H_{2}SO_{4});提取:再用(Cl_{2})将(HBr)氧化得到溴单质,最后用四氯化碳(或苯)萃取溴。
· 教师对学生的回答进行评价和补充,强调每个步骤的关键和作用,以及反应的原理。
【设计意图】通过问题引导学生学习海水提溴的基本步骤和反应原理,培养学生的自主学习能力和分析归纳能力。
【对应训练1】“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,实验室模拟该技术提取溴的主要流程如图,下列说法错误的是( )
A. 用装置甲蒸发食盐水获得食盐
B. 用装置乙除去(Cl_{2})中混有的(HCl)气体
C. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为(SO_{2} + Br_{2} + H_{2}O = 2H^{+} + 2Br^{-} + SO_{3}^{2 - })
D. 分离过程可用装置丙蒸馏获得液溴
【答案】C
【解析】“吸收”过程中发生反应的离子方程式为(SO_{2} + Br_{2} + 2H_{2}O = 4H^{+} + 2Br^{-} + SO_{4}^{2 - }),所以C错误。
【对应训练2】海洋是生命的摇篮,浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品。从海水提溴工艺流程如图所示。通入热空气吹出(Br_{2}),利用了溴的( )
A. 氧化性
B. 还原性
C. 挥发性
D. 腐蚀性
【答案】C
【解析】通入热空气吹出(Br_{2}),是利用了溴的挥发性,所以选C。
教学任务三 海水提镁
活动一 工艺流程和问题探究
【引入】镁在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。海水中含有丰富的镁元素,我们如何从海水中提取镁呢?接下来我们一起探究海水提镁的工艺流程。
【问题】
1. 哪些试剂可以实现(Mg^{2 + })到(Mg(OH)_{2})的转化?
1. 向海水中直接加入沉淀剂和向海水晒盐后得到的卤水中加入沉淀剂,哪种方案更合理?为什么?
1. 如何在海边就地取材制备(Ca(OH)_{2})?
1. 将(Ca(OH)_{2})以石灰乳的形式还是以澄清石灰水的形式加入到浓缩后的卤水中?为什么?
1. 将海水中的(Mg^{2 + })转化为(Mg(OH)_{2})的目的是什么?
1. 为什么海水中已有(MgCl_{2}),我们却要先加碱转化为(Mg(OH){2})再加酸变回(MgCl{2})?
1. 电解熔融物法可以实现镁从( + 2)价向(0)价的转化,(Mg(OH)_{2})选用盐酸溶解,而不选用硫酸溶解或者选择加热分解的原因是什么?
【师生活动】
· 教师提出一系列问题,引导学生思考和小组讨论。
· 学生分组讨论后,代表依次回答问题:
· 可以用(KOH)、(Ca(OH){2})、(NaOH)、(Ba(OH){2})等碱实现(Mg^{2 + })到(Mg(OH)_{2})的转化。
· 向海水晒盐后得到的卤水中加入沉淀剂更合理,因为向海水中直接加入沉淀剂沉淀剂的用量大,不利于(Mg^{2 + })的沉淀,而先将(Mg^{2 + })富集,可以节省成本。
· 在海边可以用贝壳(主要成分(CaCO_{3}))高温分解得到(CaO),再与水反应生成(Ca(OH){2}),即(CaCO{3}CaO + CO_{2}),(CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2})。
· 将(Ca(OH){2})以石灰乳的形式加入到浓缩后的卤水中,因为(Ca(OH){2})微溶,若用澄清石灰水,会将卤水稀释。
· 将海水中的(Mg^{2 + })转化为(Mg(OH)_{2})的目的是通过生成沉淀,实现海水中的(Mg^{2 + })与其它杂质离子的分离。
· 先加碱转化为(Mg(OH){2})再加酸变回(MgCl{2})是为了实现(Mg^{2 + })的分离提纯与浓缩富集。
· (Mg(OH){2})选用盐酸溶解,而不选用硫酸溶解是因为(MgSO{4})的熔点高,(MgCl_{2})的熔点低,选择生成(MgCl_{2})可降低能耗;不选择加热分解是因为(Mg(OH)_{2})加热分解生成(MgO),(MgO)的熔点更高,不利于电解。
· 教师对学生的回答进行评价和总结,对重点问题进行强调和解释。
【设计意图】通过一系列问题引导学生深入思考海水提镁的工艺流程和原理,培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
【对应训练1】下列说法不正确的是( )
A. 通过电解熔融(MgCl_{2})可以制得金属镁
B. 镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C. 氧化镁是优质的耐火材料
D. 金属镁质地柔软,不适宜制作高强度的合金材料
【答案】D
【解析】金属镁的合金强度高、机械性能好,被称为“国防金属”,适宜制作高强度的合金材料,所以D错误。
【对应训练2】如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是( )
A. “石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B. “过滤器”的母液中主要是(CaCl_{2})溶液,可直接返回海洋
C. “中和”时反应的离子方程式为(H^{+} + OH^{-} = H_{2}O)
D. 电解槽中发生反应的化学方程式为(MgCl_{2(熔融)}Mg + Cl_{2})
【答案】B
【解析】“过滤器”的母液中除了(CaCl_{2})溶液,还含有其他杂质,不能直接返回海洋
课堂总结
- 海洋化学资源综合利用 - 粗盐提纯 - 获取粗盐 - 粗盐提纯 - 除杂试剂 - 除杂路线 - 涉及反应 - 海水提溴 - 工艺流程 - 基本步骤及反应 - 海水提镁 - 工艺流程 - 基本步骤及反应 - 镁的性质 - 海水提碘 - 工艺流程 - 基本步骤及反应 - 碘的用途
随堂演练
1. 实验室进行粗盐提纯时,需除去、和,所用试剂包括以及( )
A. 、、
B. 、、
C. 、、
D. 、、
【答案】A
【解析】除去粗盐中的、和,除去用,除去用,除去和过量的用,过滤后再用适量的除去过量的和。B选项中用会引入新的杂质;C选项用会引入,用会引入;D选项用会引入。所以答案选A。
1. 粗盐中含有、、、等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:(此处未给出具体流程相关问题,原答案中AD、B、C未明确对应问题,暂无法给出完整解析)
1. “吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,实验室模拟该技术提取溴的主要流程如图,下列说法错误的是( )
A. 用装置甲蒸发食盐水获得食盐
B. 用装置乙除去中混有的气体
C. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为
D. 分离过程可用装置丙蒸馏获得液溴
【答案】C
【解析】A. 装置甲是蒸发装置,可用于蒸发食盐水获得食盐,A选项正确;B. 装置乙中盛有饱和食盐水,可除去中混有的气体,B选项正确;C. “吸收”过程中发生反应的化学方程式为,离子方程式为,C选项错误;D. 装置丙是蒸馏装置,可用于分离液溴和其他物质,D选项正确。答案选C。
1. 海洋是生命的摇篮,浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品。从海水提溴工艺流程如图所示:工业上通过制备,常用的冶炼方法是______。通入热空气吹出,利用了溴的(填字母)______。
A. 氧化性
B. 还原性
C. 挥发性
D. 腐蚀性
【答案】电解;C
【解析】工业上通过电解熔融的来制备,化学方程式为$MgCl_{2(熔融)}\xlongequal{电解}Mg + Cl_{2}\uparrow$。通入热空气吹出,是利用了溴的挥发性,溴易挥发,热空气可将其吹出。所以答案依次为电解;C。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 通过电解熔融可以制得金属镁
B. 镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C. 氧化镁是优质的耐火材料
D. 金属镁质地柔软,不适宜制作高强度的合金材料
【答案】D
【解析】A. 工业上通过电解熔融制得金属镁,化学方程式为$MgCl_{2(熔融)}\xlongequal{电解}Mg + Cl_{2}\uparrow$,A选项正确;B. 镁条在空气中燃烧,与氧气反应生成氧化镁,与氮气反应生成氮化镁,还可能与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,所得固体物质是混合物,B选项正确;C. 氧化镁的熔点高,是优质的耐火材料,C选项正确;D. 镁的合金强度高、机械性能好,被称为“国防金属”,适宜制作高强度的合金材料,D选项错误。答案选D。
1. 如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是( )
A. “石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B. “过滤器”的母液中主要是溶液,可直接返回海洋
C. “中和”时反应的离子方程式为
D. 电解槽中发生反应的化学方程式为$MgCl_{2(熔融)}\xlongequal{电解}Mg+Cl_{2}\uparrow$
【答案】C
【解析】A. “石灰窑”中发生$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$,是吸热反应;“消化池”中发生,是放热反应,A选项正确;B. “过滤器”的母液中主要是溶液,可直接返回海洋,B选项正确;C. “中和”时是氢氧化镁与盐酸反应,离子方程式为,C选项错误;D. 电解槽中电解熔融的制镁,化学方程式为$MgCl_{2(熔融)}\xlongequal{电解}Mg+Cl_{2}\uparrow$,D选项正确。答案选C。
1. 利用如图所示装置模拟实验室海带提碘的过程,下列能达到预期目的的是( )
A. 灼烧海带
B. 分离海带灰和浸出液
C. 萃取碘水中的
D. 分离和
【答案】A
【解析】A. 灼烧海带应在坩埚中进行,A选项正确;B. 分离海带灰和浸出液应用过滤的方法,图中没有过滤装置,B选项错误;C. 萃取碘水中的,应在分液漏斗中进行,图中不是分液漏斗,C选项错误;D. 分离和应用蒸馏的方法,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,图中温度计位置错误,D选项错误。答案选A。
1. 从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海带提碘的说法不正确的是( )
A. 在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
B. “反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用
C. 实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
D. 在含的滤液中加入稀硫酸和后,碘元素发生氧化反应
【答案】C
【解析】A. 淀粉遇碘变蓝色,在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,A选项正确;B. “反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用,B选项正确;C. 实验室应在坩埚中灼烧干海带,而不是蒸发皿,C选项错误;D. 在含的滤液中加入稀硫酸和,被氧化为,碘元素发生氧化反应,D选项正确。答案选C。
1. 加碘食盐中的碘以碘酸钾()的形式存在。已知反应:,根据上述反应,可用试纸和一些常见试剂进行实验验证,下列组合能证明食盐中含有的是( )
A. 乙醇、碘化钾淀粉试纸
B. 水、淀粉、蓝色石蕊试纸
C. 乙酸、水、碘化钾淀粉试纸
D. 氯水、淀粉、蓝色石蕊试纸
【答案】C
【解析】要证明食盐中含有,需要提供、,然后根据生成的能使淀粉变蓝来检验。A选项中乙醇不能提供,无法发生反应;B选项没有提供,不能发生反应;C选项中乙酸提供,碘化钾淀粉试纸提供,若有,则会发生反应生成,使试纸变蓝,C选项正确;D选项氯水有强氧化性,会干扰与的反应,且蓝色石蕊试纸与该反应无关,D选项错误。所以答案选C。
1. 某实验小组模拟海水提溴,实验装置如图所示(部分夹持装置已略去)。
(1)浓缩海水中主要存在的一种含溴微粒是______。
(2)装置A中制备的化学方程式为______。
(3)写出装置B中的离子反应方程式:______。
(4)C中可装的水溶液或者溶液,吸收从B中热空气吹出来的蒸气。
①若用的水溶液吸收,反应化学方程式为______。
吸收完毕后,通入的气体Y可为______,充分反应可得。
(5)B已经得到,增加C及对应实验操作的目的是______。
【答案】(1);(2)$MnO_{2}+4HCl(浓)\xlongequal{\Delta}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow +2H_{2}O$;(3);(4)①;;(5)富集溴元素
【解析】(1)浓缩海水中主要存在的含溴微粒是。(2)装置A中用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备,化学方程式为$MnO_{2}+4HCl(浓)\xlongequal{\Delta}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow +2H_{2}O$。(3)装置B中将氧化为,离子反应方程式为。(4)①用的水溶液吸收,反应化学方程式为;吸收完毕后,通入,可将氧化为。(5)增加C及对应实验操作的目的是富集溴元素。
板书设计
海洋化学资源的综合利用
一、粗盐提纯
1. 获取粗盐
· 流程:海水引入盐田蒸发
· 原理:蒸发结晶
· 变化类型:物理变化
1. 粗盐提纯
· 杂质离子:、、
· 除杂试剂:、、、
· 除杂路线
· 路线一:过量→过量→过量→过滤→适量盐酸
· 路线二:过量→过量→过量→过滤→适量盐酸
· 路线三:过量→过量→过量→过滤→适量盐酸
· 注意事项
· 加入试剂顺序
· 过滤后加盐酸除过量试剂
· 考虑试剂顺序
· 试剂略过量
1. 涉及反应
·
·
·
·
·
·
二、海水提溴
1. 工艺流程
1. 基本步骤及主要反应
· 浓缩:海水晒盐和淡化中含溶液浓缩
· 氧化:
· 富集(空气吹出法):
· 提取:氧化得,萃取
三、海水提镁
1. 工艺流程:
1. 基本步骤及主要反应
· 沉淀:试剂选择、方案比较
· 制备:$CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow$,
· 溶解:盐酸
· 电解:$MgCl_{2(熔融)}\xlongequal{电解}Mg+Cl_{2}\uparrow$
1. Mg的性质
· 物理性质
· 化学性质
四、海水提碘
1. 工艺流程
1. 基本步骤及主要反应
· 氧化:
· 反应:
· 反萃取后反应:
1. 碘的用途
教学反思
在本次教学中,通过多媒体展示、问题引导等方式,让学生较好地掌握了从海水中提取溴、镁、碘的原理和过程以及粗盐的提纯方法。学生对实验流程和化学反应表现出较高的兴趣,但在理解除杂试剂的添加顺序和原理时存在一定困难,后续可通过更多实例和练习强化。课堂互动环节中,部分学生参与度不高,在今后教学中应设计更具吸引力的互动活动,提高学生的积极性和主动性。同时,可增加一些实际应用案例,让学生更好地体会化学知识在海洋资源开发中的重要性。
2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。