高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第4節(jié) 海水中的元素學(xué)案(1)魯科版必修1.doc
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第4節(jié) 海水中的元素 互動(dòng)課堂 疏導(dǎo)引導(dǎo) 一、氯化鈉 1.氯化鈉的存在及提取 海水中的鹽類物質(zhì)中氯化鈉占80%,利用氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不明顯,通過(guò)海水曬鹽的方法制取氯化鈉。 2.氯化鈉用途 (1)氯化鈉不僅是常用的調(diào)味品,而且是人體必需的物質(zhì),它對(duì)人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要作用。食鹽中加入一定量的碘酸鉀,以確保人體對(duì)碘的攝入。 (2)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉、氯氣和氫氣。其原理為: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 二、鎂 1.物理性質(zhì) 銀白色的輕金屬,密度較小,熔點(diǎn)較低。 2.化學(xué)性質(zhì) 是活潑的金屬。 2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2 Mg+2H2O====Mg(OH)2↓+H2↑ 2Mg+CO22MgO+C 3.海水提鎂原理 MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O MgCl2Mg+Cl2↑ 問(wèn)題探究 請(qǐng)?zhí)骄繛槭裁春K徭V的化學(xué)工業(yè)流程不僅考慮了化學(xué)反應(yīng),還考慮了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題? 從經(jīng)濟(jì)效益方面分析:就地取材——利用海灘上的貝殼,原料豐富、廉價(jià)、成本低;節(jié)約原料——循環(huán)利用氯元素,降低了生產(chǎn)成本;所用原料之一鹽酸,生產(chǎn)成本低;鎂的利用率高,提高了鎂的產(chǎn)率。 從環(huán)境保護(hù)方面分析:循環(huán)利用氯元素可杜絕污染。 三、溴和碘 1.物理性質(zhì) (1)溴的物理性質(zhì):常溫下為深紅棕色液體,易揮發(fā)。在水中溶解較少,溴水呈橙色。易溶于有機(jī)溶劑,溴溶于四氯化碳中呈橙紅色。 (2)碘的物理性質(zhì):紫黑色固體,受熱易升華。碘難溶于水,碘水呈黃色,碘易溶于有機(jī)溶劑,碘的四氯化碳溶液呈紫紅色。 記憶要訣 Cl2、Br2、I2的顏色 氯氣黃綠色, 溴液深紅棕, 碘是紫黑固, 態(tài)漸變、色漸深。 要點(diǎn)剖析 X2的萃取 Br2是非金屬單質(zhì)中唯一的液體(通常狀況下)。X2(Cl2、Br2、I2)在水中的溶解度較小,在有機(jī)溶劑如:CCl4、苯中的溶解度較大,且水與苯、CCl4等互不相溶,所以可以用CCl4將Br2或I2從它們的水溶液中提取出來(lái),稱為萃取。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)溴的化學(xué)性質(zhì):氧化性較強(qiáng)但比氯氣弱。 與金屬反應(yīng):Br2+Mg====MgBr2 與H2反應(yīng): Br2+H2====2HBr (2)碘的化學(xué)性質(zhì):氧化性較弱。遇淀粉溶液呈藍(lán)色。 四、鹵素單質(zhì)氧化性比較 Cl2>Br2>I2 鹵素單質(zhì)間的置換:Cl2可置換Br2和I2;Br2可置換I2。 Cl2+2Br-====2Cl-+Br2 Br2+2 I-====2Br-+I2 還原性:I->Br->Cl- 疑難突破 如何從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的角度出發(fā)來(lái)認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)? 可以從氯原子的結(jié)構(gòu)特征去認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)。氯原子最外層7個(gè)電子,很容易得到一個(gè)電子而達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑,易和一些金屬、非金屬反應(yīng),而將它們氧化。若金屬有可變價(jià)態(tài),一般氧化至高價(jià)態(tài),如:2Fe+3Cl2====2FeCl3。同時(shí)氯氣還可溶于水,與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氯氣還可以和堿反應(yīng)生成氯化物和次氯酸鹽。 知識(shí)拓展 置換反應(yīng)的類型、規(guī)律及條件 (1)熱還原反應(yīng) 規(guī)律:金屬氧化物+單質(zhì)(還原劑)→金屬+氧化物。 條件:①金屬氧化物指金屬活動(dòng)性順序表中Al~Cu之間的氧化物;②常用的單質(zhì)還原劑有H2、C、Al等;③反應(yīng)一般需要加熱或高溫。如: CuO+H2Cu+H2O (2)金屬與酸的反應(yīng) 規(guī)律:金屬+酸→鹽+H2↑ 條件:①金屬指金屬活動(dòng)性順序表中H前面的金屬;②酸指非氧化性酸(如稀H2SO4、鹽酸等,濃H2SO4、硝酸具強(qiáng)氧化性,不發(fā)生置換反應(yīng));③生成的鹽須是可溶的,否則反應(yīng)不能進(jìn)行到底,如: Pb+H2SO4====PbSO4↓+H2↑就不能反應(yīng)完全。 (3)金屬與鹽的反應(yīng) 規(guī)律:金屬+鹽→新鹽+新金屬 條件:①金屬要比組成鹽的金屬活動(dòng)性強(qiáng);②參加反應(yīng)的鹽要是可溶的;③K、Na、Ca等活潑金屬與鹽溶液不直接發(fā)生置換反應(yīng),而是先與H2O發(fā)生置換。如Na放在CuSO4溶液中的反應(yīng): 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑, CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4; ④當(dāng)溶液中含有多種金屬陽(yáng)離子時(shí),金屬優(yōu)先與氧化性較強(qiáng)的(即排在金屬活動(dòng)性順序表中較后面的)金屬離子反應(yīng)。如把Fe片放在AgNO3和CuSO4混合液中,其反應(yīng): Fe+2AgNO3====Fe(NO3)2+2Ag(先) Fe+CuSO4====FeSO4+Cu(后)。 五、鹵化銀 氯化銀:白色難溶于酸 溴化銀:淺黃色難溶于酸,見光易分解 碘化銀:黃色難溶于酸,見光易分解 案例1在盛少量氯水的試管中加入過(guò)量的溴化鉀溶液, 再加少量汽油,振蕩?kù)o止后( ?。┆? A.溶液為紫色 B.上層呈橙紅色 C.下層呈紫紅色 D.溶液為橙色 【剖析】 氯水中的氯氣置換出溴化鉀溶液中的單質(zhì)溴,單質(zhì)溴在汽油中的溶解度遠(yuǎn)大于水中,汽油比水輕且與水不互溶,加少量汽油后溶液分層,上層是溴的汽油溶液,呈橙紅色,下層是水,幾乎無(wú)色。 【答案】 B 【借題發(fā)揮】 從水溶液中分離提取鹵素單質(zhì)的方法(萃取分液法) (1)萃取劑的選擇:不能與水互溶;鹵素單質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度,并且與萃取劑不反應(yīng)。 (2)在分液漏斗中分離:上層液體從分液漏斗的上口倒出,下層液體從分液漏斗的下口流出。 活學(xué)巧用 1.電解NaCl溶液和電解熔融狀態(tài)的NaCl,都能得到的物質(zhì)是( ?。┆? A.Na B.Cl2 C.NaOH D.H2 【思路解析】 電解NaCl(aq)和電解熔融狀態(tài)的NaCl的反應(yīng)方程式為2NaCl(熔)2Na+Cl2↑,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,由此可以看出得到的物質(zhì)。 【答案】 B 2.將相同質(zhì)量的鎂條分別在(1)O2?。?)空氣 (3)CO2中充分燃燒,所得產(chǎn)物的質(zhì)量由大到小順序排列正確的是 ……( ) A.(1)(2)(3) B.(3)(2)(1) C.(2)(1)(3) D.(3)(1)(2) 【思路解析】 鎂和CO2反應(yīng)產(chǎn)物中有MgO和C。 【答案】 D 3.下列有關(guān)鎂的敘述正確的是( ) A.鎂條燃燒的火災(zāi)可用CO2進(jìn)行撲滅 B.鎂不能與水反應(yīng)放出H2 C.鎂制容器可用來(lái)裝濃HNO3 D.鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物并不全是MgO 【思路解析】 Mg可與CO2反應(yīng),A不正確;Mg可與熱水反應(yīng)放出H2,B錯(cuò)誤;Mg在空氣中燃燒還可生成Mg3N2,D正確。 【答案】 D 4.點(diǎn)燃的鎂條伸入充滿下列氣體的集氣瓶中,火焰立即熄滅的是( ?。┆? A.N2+O2(1∶1) B.CO2+CO(2∶1) C.CO2+H2(1∶1) D.H2+Ar(2∶1) 【思路解析】 Mg具有還原性,O2、N2、CO2、CO都能將其氧化,A、B、C不可選。由于H2和Ar不能將Mg氧化,所以D可選。 【答案】 D 5.下列試劑不能把NaCl和KI兩種溶液鑒別開的是( ?。┆? A.氯氣 B.硝酸銀溶液 C.溴水 D.淀粉溶液 【思路解析】 氯氣、溴水能置換出KI溶液中的碘單質(zhì)。 【答案】 D 6.下列物質(zhì)與其用途相符合的是( ) ①Cl2—作消毒劑?、贏gBr—制膠卷,感光紙?、跘gI—人工降雨 ④碘—預(yù)防甲狀腺腫大?、莸矸邸獧z驗(yàn)I2的存在 ⑥NaClO—漂白紡織物 A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.②③④⑤ D.全部 【思路解析】 AgBr和AgI見光易分解,分別用于制膠卷和人工降雨。 【答案】 D 7.能使溴水變?yōu)闊o(wú)色溶液的是( ?。┆? A.CCl4 B.KOH溶液 C.KCl溶液 D.KI溶液 【思路解析】 單質(zhì)溴能和KOH溶液反應(yīng),生成無(wú)色的物質(zhì)。 【答案】 B 8.分離出碘水中的碘,有效的方法是( ) A.萃取B.升華 C.結(jié)晶D.蒸發(fā) 【思路解析】 加有機(jī)溶劑萃取。 【答案】 A 9.下列試劑保存時(shí),不用棕色試劑瓶的是( ?。┆? A.氯水 B.溴化銀 C.碘化銀 D.氟化鈉 【思路解析】 見光受熱易分解的物質(zhì)要放在棕色瓶中。 【答案】 D 10.要除去溴中少量的Cl2,可向溴中加入( ) A.適量KBr B.通入溴蒸氣 C.適量KI D.適量AgNO3溶液 【思路解析】 利用置換反應(yīng)原理。 【答案】 A 11.國(guó)家衛(wèi)生組織宣布,到2000年要消除碘缺乏病,為此,食鹽必須是國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的加碘鹽 ,你認(rèn)為加碘是指在鹽(NaCl)中加( ) A.碘單質(zhì) B.碘化鈉 C.碘酸鉀 D.次碘酸鉀 【思路解析】 食鹽中加碘酸鉀補(bǔ)碘。 【答案】 C 12.有 A、B、C三種氣體,它們是Cl2、HCl、HBr。A、B、C不知分別是哪種,已知A與B混合不反應(yīng),則下面判斷正確的是( ?。┆? A.A可能是Cl2 B.A、B能確定 C.C可能是HCl D.C可能是Cl2,也可能是HBr 【思路解析】 分析三種物質(zhì)則知,兩兩反應(yīng)只可能發(fā)生:Cl2+2HBrBr2+2HCl,A與B混合不反應(yīng),說(shuō)明A與B可能是(1)Cl2和HCl,此時(shí)C是HBr,(2)HBr和HCl,此時(shí)C是Cl2,故C一定不是HCl。 【答案】 AD 13.不能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)的物質(zhì)是( ) A.碘水 B.溴水 C.濃鹽酸 D.稀硝酸 【思路解析】 A中碘化鉀淀粉試紙中試劑的成分為KI及淀粉,當(dāng)遇到碘水時(shí),碘水中的單質(zhì)碘遇試紙中的淀粉變藍(lán)。B中溴水遇到試紙時(shí)與試紙中的KI成分反應(yīng),Br2+2KI2KBr+I2,析出的碘與淀粉相遇顯示出特有的藍(lán)色。C中濃鹽酸是非氧化性酸,與KI和淀粉均不發(fā)生反應(yīng),所以不能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)。硝酸是氧化性的酸,可將KI中的I上標(biāo)-氧化成碘單質(zhì),碘遇淀粉變藍(lán)。 【答案】 C 14.在含有NaBr和KI的溶液里通入足量的氯氣,然后將溶液蒸干,并灼燒,最后留下的固體物質(zhì)是( ?。┆? A.KCl和I2 B.NaCl和Br2 C.NaCl、KCl和I2 D.NaCl和KCl 【思路解析】 由于氯氣的氧化性比溴、碘都強(qiáng),當(dāng)上述溶液通入足量氯氣后,與KI全部反應(yīng)生成KCl和I2,NaBr與Cl2反應(yīng)后生成NaCl和Br2。將反應(yīng)后的溶液蒸干并灼燒時(shí),溴易揮發(fā)而逸出,碘升華變?yōu)榈庹魵猓詈罅粝碌墓腆w物質(zhì)是NaCl和KCl。 【答案】 D- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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