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1、由于本人能力有限，技术较差，制作的不足之处望在座各位谅解。知识面不足，在说的不对之处或是不足之处，望各位指出，有不懂之处，一起让老师解答谢谢合作！,第一节：海水中的元素,提问：,海水为什么有苦味呢？你 有没有尝过海水？海水的组成是什么？其存在形式？含量如何？,海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的1多种元素，在海水中可以找到多种。,海水中有近80多种元素，他们大部分以盐的形式存在；在每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海水中常量元素，它们占海水所溶物质总量的99.9%。在每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海水中微量元素，如碘、锂、铀等。,一、海水化学元素宝库,多达80多
2、种元素，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴（Br）、硼（B）、氟（F）占99.9%,常量元素：,有关海水组成的惊人数字,80多种,11种,2.51010t,51017t,2.61016t,1kg,2.51011t,9.31010t,4.5109t,21015t,U,海水综合利用联合工业体系一例,食盐的用途：生理作用：维持细胞外液的渗透压、氯离 子在体内参与胃酸的生成等。食盐用途生活小常识：刷牙治牙痛、治喉咙痛；盐浴使皮肤强健；鲜花加少量盐可数日不谢；洗衣服上的黄色汗斑；误食有毒物喝盐水解毒。,资料,1000g海水的化学组成示意图,“能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料，海洋中每升海水含锂毫
3、克。锂还是理想的电池原料，含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。,海水中的微量元素：,海洋中的矿产资源,铀是高能量的核燃料，1000克铀所产生的能量相当于2500吨优质煤。,碘元素与人体内的一种激素甲状腺素合成有关，而甲状腺素对人体的智力发育有影响，因此被称为“聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症，成年缺乏得大脖子病。,缺碘引起的甲状腺肿即大脖子病,缺碘的危害:,缺碘引起的克汀病即呆小病,海水中部分元素浓度图,海水中镁的总储量约为21015 t,看图说话,接下来以“从海水中提取镁”为代表来说明海水中有色金属资源的利用,第二节 镁的提取与应用,一、生活、生产、自然界中的镁,镁的主要用途：“国防金属”
4、的美誉,镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。,镁的存在,镁橄榄石Mg2SiO4,光卤石KClMgCl6H2O,菱镁矿MgCO3,石棉,高纯镁锭,镁合金锭,汽车合金配件,镁合金仪器箱,用镁合金做车架的捷安特自行车,奥迪轿车镁合金外壳,神 六,路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！,1.镁在哪里？,二.镁与海水提镁,镁是人体内不可缺少的微量元素。它可激活人体内325个酶系统，参与各种能量的代谢活动，是人体一切生长过程，包括骨、细胞、核糖核酸、脱氧核糖核酸以及各种生物膜形成的重
5、要物质，并与心脏、神经、肌肉功能的关系极为密切。男性成人每日需镁350毫克，女性成人为300毫克，孕妇为450毫克。人们日常的一般食物含镁量是比较丰富的。对一般人来说，补充镁的最好来源是食物，其中以麦芽、全麦制品、糙米、蛋黄、豆类、新鲜玉米、花生、香蕉最佳。,镁在地壳中含量只有铝的四分之一，而且镁比铝更加活泼，所以要想矿物质中获取镁，代价比铝更高。,Mg,海洋中含有大量的氯化镁，海水又咸又苦。,咸是因为含有氯化钠，,苦是因为含有氯化镁，,同样道理，粗盐易潮解是因为其中含有较多的氯化镁，而氯化镁易吸水。,据估算，假如每年从海水中提取1亿吨镁再过一百万年，海水中镁的含量也只会从目前的0.13%降低
6、到0.12%，即只减少了万分之一。可谓取之不尽，用之不竭。,海水中部分元素浓度图,海水中镁的总储量约为1.81015 t,看图说话,卤水中的离子浓度图,海水中的镁主要以氯化镁和硫酸镁形式存在,Mg2+,Cl-,SO42-,2、海水提镁,从海水中的镁离子到金属镁，经历的化学变化：Mg2+2OH-Mg(OH)2 Mg(OH)22HClMgCl22H2OMgCl2=MgCl2,通 电,（1）、镁的提取原理：,MgCl2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HClMgCl22H2OMgCl2 MgCl2,CaCO3 CaOCO2CaOH2OCa(OH)2,(2)海水是一种混合溶液，其中
7、主要含有哪些离子？,Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-,如何实现Mg2+的富集和分离？,可以加入一种试剂使Mg2+沉淀,回顾与思考,请尝试设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。,提示：工业上一般用电解镁的化合物的 方法制取镁。,问题一：海水中镁离子的浓度约为1.28 g/L，浓度太稀了，我们该怎么办？,解决：浓缩，利用晒盐后的母液（卤水）,解决：选择合适的沉淀剂沉淀镁离子,问题二：如何把Mg2+从母液中分离出来？,问题三:如何把Mg(OH)2转化为单质镁？,问题四：为什么海水中已有MgCl2我们却要加碱转化为Mg(OH)2再加酸变回MgCl2?,解决：浓缩、提纯,市 场 价 格,问题：从沉
8、淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？,解决：使用石灰乳,海水提取镁的工艺流程图,引入海水,贝壳（CaCO3),工业制镁流程,沉降池,过滤槽 Mg(OH)2,盐酸,锻烧产物,电解 MgCl2,金属镁,氯气,观察与思考：镁的化学性质探究,实验1把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入二氧化碳中,现象：,剧烈燃烧，伴有白烟，在瓶的内壁有黑色的固体生成,结论：,实验2镁与稀硫酸反应,现象：,迅速反应，生成大量气泡，且放出热量，试管内壁温度升高,结论：,镁条能与稀硫酸反应，且放出热量,化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2,离子方程式：Mg+2H+=Mg2+H2,镁的性质与原子
9、结构的关系,Mg,易失2e-,Mg2+,镁很活泼，可与活泼的非金属、酸等物质反应,镁的化学性质归纳,1、与O2反应,3、与水反应,Mg+2H2O（热水）=Mg(OH)2+H2,中强碱，能使酚酞变红,4、与氧化物反应,镁的化学性质归纳,5、与非氧化性酸反应：稀H2SO4 稀HCl,Mg+2H+=Mg2+H2,与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓H2SO4）,6、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属）,Mg+Cu2+=Mg2+Cu,镁的化学性质归纳,镁的物性：,银白色金属光泽，密度小,合金：,金属与金属或非金属熔合在一起形成且有金属特性的混合物,特性：熔点低于任何一组分,镁的主要用途：1、制合金 2
10、、制耐火材料（MgO）熔点高 3、植物叶绿素组成成分,5、海水是取之不尽的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：,3.拓 展,目前海水提取镁主要是美国、日本及欧洲的一些国家，而我国陆上镁矿资源丰富，如天然菱镁矿（MgCO3）储量就占世界总储量的60以上，产量也居世界首位，因此镁及镁的化合物的来源主要靠陆地解决。过程是：MgCO3=MgO+CO2 3MgO2C3Cl2=3MgCl2COCO2MgCl2=Mg+Cl2 请从可持续发展的角度分析哪种更符合未来的发展。,归纳：,镁是具有强还原性的金属,1、能与氧气等非金属反应,2、能与酸反应,3、能与排在镁之后的金属的盐溶液反应,4、能与二氧化碳等某些氧化物反应,合理开发和利用矿物资源的途径：,（1）废旧金属回收；（2）矿物资源保护；（3）寻找金属替代品。,金属铝的回收与利用,（1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染,（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；（3）定影液用于回收银,回收金属的实例：,回收金属的意义：,谢谢！,
