创新设计课堂讲义2016-2017学年高中化学鲁科版必修1课时作业：第

第4节 海水中的元素

第1课时 海水中的元素 海水提镁

一、海水——元素宝库 1．分类

(1)常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。

(2)微量元素：每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。 2．几种元素的主要用途

(1)食盐：常用作__________，对人体的____________和____________有重要作用，也是______________的原料。

(2)锂：____________的重要材料之一，也是制造__________和____________的原料。 (3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成____________，所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。

(4)铀：可作为__________。 二、镁和海水提镁 1．镁

(1)物理性质

镁是____白色金属，密度______，熔、沸点______。 (2)化学性质——活泼金属

???Mg—???

与酸反应

?离子方程式?

――→

反应

?―→ 与非金属单质?―

――→现象?如O2??―

→ 燃烧，发出 ?―

与酸性氧化物

――→?如CO?

2

??―现象 燃烧，发出 ，?―→集气瓶壁有黑色物质附着

――→

反应

(3)用途

①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为____________。 ②冶金工业上，金属镁常用作______和__________。 2．海水提镁

(1)流程：浓缩的海水――→__________――→__________――→Mg (2)主要化学反应

①Mg(OH)2的生成：____________________________________________________。 ②MgCl2的生成：________________________________________________________。 ③镁的生成化学方程式为：________________________________________________。

加碱

分离加盐酸

结晶、过滤、干燥、电解

知识点1 海水——元素宝库

1．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法，正确的是( ) A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化

C．从海水中可得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能

2．下列元素属于海水中的微量元素的是( )

A．Cl B．Mg C．Na D．Li 知识点2 镁的性质和从海水中提镁

3．点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中，火焰立即熄灭的是( ) A．N2＋O2(1∶1) B．CO2＋O2(2∶1) C．CO2＋H2(1∶1) D．H2＋Ar(2∶1) 4．海水的综合利用可以制镁，其流程如下：

重结晶

?→粗盐――→精盐?―→ 海水― 脱水电解?→母液→Mg?OH?盐酸，浓缩

―→MgCl·6H2O――→MgCl2――→Mg?2―

蒸发

↑

贝壳――→CaO――→石灰乳 (1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？

写出实验步骤：_________________________________________________________。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。

溶解时： ____________________________________________________。

过滤时：_______________________________________________________________。 蒸发时：______________________________________________________________。 知识点3 氯碱工业

5．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

＋＋＋＋－

(1)粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO24等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

煅烧

水

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2

溶液 75%乙醇 四氯化碳

＋＋＋－

①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2、Mg2、Fe3、SO24离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为______________________(只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，先用的试剂为__________。

－

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外，还有__________(填仪器名称)。

(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

据此，从下列所给仪器中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。

可选用制备气体的装置：

△

练基础落实

1．下列有“国防金属”美誉的是( )

A．铁 B．金 C．铝 D．镁 2．下列物质能与Mg反应并生成H2的是( ) A．醋酸溶液 B．氢氧化钠溶液 C．稀硝酸 D．碳酸钠溶液

3．许多国家十分重视海水资源的综合利用，下列不需要化学变化就能从海水中获得的是( )

A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水 4．下列叙述中错误的是( ) A．海洋是一个巨大的资源宝库 B．海水中含量最多的盐是NaCl

C．地球上99%以上的溴元素以单质形式存在于海洋中 D．海水是镁元素的一个重要来源

5．下列关于镁的叙述不正确的是( ) A．在空气中燃烧时发出耀眼白光

B．由于镁与空气中氧气反应，故要密封保存 C．能与盐酸反应放出氢气 D．能与沸水反应放出氢气

6．电解NaCl溶液和电解熔融NaCl，都能得到的物质是( ) A．Na B．Cl2 C．H2 D．NaOH 练方法技巧

7．将相同质量的镁条分别在①O2，②N2，③空气，④CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )

A．②＜①＜③＜④ B．①＝②＝③＝④ C．②＜③＜①＜④ D．②＜③＜①＝④ 练综合拓展

8．点燃的镁条在SO2中像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛SO2的广口瓶中可能存在的生成物是______________(写化学式)，反应的化学方程式是_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。 9．已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答：

(1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3Mg=====Mg3N2外，还能发生其他反应，写出反

点燃

应的化学方程式_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的认识？___________。 10．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化与化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。

(1)目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。

(2)工业上利用电解饱和食盐水的方法可制得重要化工产品。反应式为：食盐＋H2O―→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反应中食盐的化学式是____________；利用电解所得的气体制36.5%的浓盐酸1 000t，最少需消耗食盐__________t。

(3)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：

请写出②④的化学反应方程式：____________________________________________、 ________________________________________________________________________。

第4节 海水中的元素

第1课时 海水中的元素 海水提镁

基础落实 一、

1．(1)1 mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐 (2)1 mg Li、I 2．(1)调味品 血液循环 新陈代谢 氯碱工业 (2)热核反应 锂电池 特种合金 (3)甲状腺肿瘤 碘酸钾 (4)核燃料

二、

1．(1)银 较小 较低 (2)Mg＋2H===Mg2＋H2↑ 2Mg＋O2=====2MgO 剧烈 耀

＋

＋

点燃

眼的白光 2Mg＋CO2=====2MgO＋C 剧烈 耀眼的白光 (3)①国防金属 ②还原剂 脱氧剂

＋－

2．(1)Mg(OH)2 MgCl2 (2)①Mg2＋2OH===Mg(OH)2↓ ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ③MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑

对点训练

1．C [海水中的钾元素是以化合态形式存在的，由化合态转化为游离态一定发生氧化还原反应；海水蒸发制海盐发生了物理变化；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2；潮汐发电是将动能转化为电能。]

2．D [海水中的常量元素包括Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F共11种，微量元素包括Li、I、U等。]

3．D [Mg具有还原性，O2、N2、CO2等都能将其氧化，但H2、Ar不能。]

4．(1)MgCl·6H2O===Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2O=====MgO＋2HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)Cl=====MgO＋HCl↑

(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤

(3)搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅

解析 本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识，考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。第(1)问根据

△

△

通电

点燃

提示的产物即可写出化学方程式：MgCl·2H2O=====Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2O=====MgO＋HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)Cl=====MgO＋HCl↑。

第(2)问考查了除杂的基本操作：粗略看都为碱，无法通过反应除去Ca(OH)2，仔细分析两种物质的性质差异，发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别，可以加入MgCl2溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。

第(3)问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查。玻璃棒的作用：溶解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。

5．(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管 (4)e d

＋＋＋－2＋3＋2－2

解析 (1)除去粗盐中的Ca2、Mg2、Fe3、SO24应在除Mg和Fe之前除SO4，Ca＋－2＋2＋2＋2＋必须最后除去，因为除去SO24时引入Ba，因此除Ca时应将引入的过量Ba和Ca一起除去，应先加BaCl2，后加NaOH，最后加Na2CO3；洗涤NaCl晶体应用蒸馏水，无蒸馏

－

水可以用75%乙醇，因为乙醇与水互溶。(2)配制500 mL 4.00 mol·L1的NaCl溶液，应选择500 mL容量瓶、天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。(4)由Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可见氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体，而Cl2是固体和液体加热制取气体，但是Cl2要干燥、纯净，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，用浓H2SO4除去水蒸气，应选d。

课后作业 练基础落实

1．D [镁的密度小，镁合金强度高，机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭等的重要材料，有“国防金属”之称。]

2．A [2CH3COOH＋Mg===(CH3COO)2Mg＋H2↑，NaOH和Na2CO3溶液与Mg不反应，HNO3与Mg反应不产生H2。]

3．D 4.C

5．B [镁在空气中可自动生成致密氧化膜，无需密封保存。]

6．B [电解NaCl溶液的反应为：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；电解熔融NaCl的反应为：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。]

练方法技巧

7．C [设有Mg 1 mol分别反应，固体增重分析如下：

①O2中：2Mg＋O2=====2MgO Δm(增)

2 mol 32 g 1 mol 16 g

②N2中：3Mg＋N2=====Mg3N2 Δm 3 mol 28 g

1 mol 9.3 g

③空气中：据极值、中值思想，Δm介于9.3～16 g之间。 ④CO2中：2Mg＋CO2=====2MgO＋C Δm 2 mol 44 g 1 mol 22 g 故固体产物质量由小到大为：②＜③＜①＜④。] 练综合拓展

8．MgO、MgS 2Mg＋SO2=====2MgO＋S，Mg＋S=====MgS

解析 由2Mg＋CO2=====2MgO＋C迁移得2Mg＋SO2=====2MgO＋S， 由2Mg＋O2=====2MgO迁移得Mg＋S=====MgS(因S的非金属性比C强)。

9．(1)2Mg＋O2=====2MgO,2Mg＋CO2=====2MgO＋C (2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体

(3)燃烧不一定有氧气参加

解析 镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。燃烧是剧烈的发热发光的氧化

点燃

点燃

点燃

△

点燃

点燃

点燃

△

点燃点燃点燃

通电

通电

△△

△

△

反应，不一定有氧气参加。

10．(1)物理变化 (2)NaCl 585 (3)NaOH＋SO2===NaHSO3 NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑

解析 (1)蒸馏过程中没有新物质生成，因此为物理变化。(2)电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可知：1 000t×36.5%÷36.5 g·mol1×58.5 g·mol＝585 t。

－

通电

－1

反应，不一定有氧气参加。

10．(1)物理变化 (2)NaCl 585 (3)NaOH＋SO2===NaHSO3 NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑

解析 (1)蒸馏过程中没有新物质生成，因此为物理变化。(2)电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可知：1 000t×36.5%÷36.5 g·mol1×58.5 g·mol＝585 t。

－

通电

－1

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