18-19 专题2 第2单元 第4课时 镁的提取及应用

镁的提取与应用第2单元课时4镁的提取与应用教学设计一、学习目标1．掌握镁的化学性质。

2．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；3．通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，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，在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时，应该树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。

二、教学重点及难点重点：镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理。

难点：从海水中提取镁的原理；镁的化学性质。

三、设计思路通过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题：通过理论分析与资料阅读解决怎样从海水中提取氯化镁和怎样将氯化镁转换为金属镁两个主要问题，通过实验探究认识金属镁的性质和用途。

四、教学过程[情景导入]我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质，这些物质的制备都依赖于从海水中提取的氯化钠，我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类，浓度仅次于氯化钠的是氯化镁，从海水中提取氯化钠后所得的母液中，氯化镁的浓度较高，那我们怎样将储量巨大的氯化镁从海水中提取出来呢？(ppt2～3)[思考与讨论]氯化镁可以用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁，怎样从海水中提取氯化镁？怎样将氯化镁变成我们需要的金属镁？[阅读与讨论]阅读书本P55～56有关镁的提取过程的原理和流程，解决诸如下列问题：1．工厂为何建在海边？2．为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子？3．“中和”操作中处理的是“过滤”后的滤液，还是沉淀？[板书]一、镁的提取原理(ppt4～6)CaCO3 CaO＋CO2↑CaO＋H2O＝Ca(OH)2MgCl2＋2Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2gCl2 Mg＋Cl2↑[练习]写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反应的离子方程式。

[过渡]烟火的图片，制得的金属镁有哪些性质，可以有哪些用途呢？(ppt7～8)[演示实验] 通过P56的“观察与思考”中的实验，以及镁带在氮气和二氧化碳气体中燃烧的反应录像，学生观察反应现象，归纳镁的性质。

第4课时 镁的提取及应用[学习目标定位] 1.了解从海水中提取镁的原理和过程。

2.掌握镁及其化合物的性质和用途。

一、从海水中提取镁 1．工艺流程2．相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑； ②CaO＋H 2O===Ca(OH)2。

(2)沉淀镁离子： Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。

(3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

(4)制取金属镁：MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。

由MgCl 2·6H 2O 加热制取无水MgCl 2时，要不断通入干燥的HCl 气体，防止MgCl 2水解生成Mg (OH )2。

例1 镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na ＋、Mg 2＋、Cl －、Br －等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是_________________。

(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中，充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。

(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：其中装置A 的作用是____________________________________________________________。

(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

镁的提取及应用各位评委、各位老师：大家好。

我今天说课的题目是镁的提取及其应用，我将从教材分析，教法分析，学法指导和教学过程来说。

一、教材分析：1、教材的地位和作用：镁的提取及其应用选自苏教版化学必修一专题二第二单元第四小节。

之前我们学习了从海水中获得的化学物质——典型的金属元素钠单质及其化合物知识，本节课仍沿袭了以海水资源为背景，通过海水资源的综合利用这一过程为知识主线，探讨了海水中提取镁的方法以及它的性质。

学习这节内容后，为下一专题中铝和铁性质和冶炼的学习做铺垫。

2、教学重、难点根据本课题的地位和作用，内容及学生的情况，我确立了以下教学重难点：教学重点：从海水中提取镁的原理和流程、镁的化学性质。

教学难点: 从海水中提取镁的原理和流程。

3、教学目标根据课程标准的要求和学生实际，为了突破重、难点，促进学生的发展。

我确定了以下教学目标：知识与技能目标：(1) 了解镁在生产生活中的用途、海水中镁的含量、镁的存在形式；(2) 通过对海水中提取镁的过程的讨论，理解工业生产中海水提镁的原理与程；(3) 了解镁的物理性质、掌握镁的化学性质、掌握物质的结构决定物质性质这一基本观点。

过程与方法目标：(1) 通过问题探究、合作讨论，获得分析问题、解决问题的能力；(2) 利用已学的知识，在讨论中步步深入，层层揭示问题的答案，在问题的解决过程中学习海水中提取镁的过程、方法；(3) 体验化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

情感态度与价值观目标：(1) 在探讨如何从海水得到镁的过程中，获得了知识也培养了解决问题的能力；(2) 在理解工业生产中海水提镁的原理与过程同时增强了利润意识和环保意识；二、教法分析采用“创设情景——发现问题——实验探究——解决问题”的教学模式。

通过“问题链”的设置，引发学生思考，同时发现新问题，层层推进，获得新知。

在教师与学生、学生与学生的互动中，体验发现问题、解决问题的过程和方法。

三、学法指导这节课之前，学生已经学习了从海水中获取卤素及金属钠的方法等相关知识，已初步具备了认识物质的学习方法及学习能力，将其运用到海水中提取镁、镁及其化合物的性质学习中使学生比较容易理解。

镁的提取及应用一、选择题1．海水是镁的主要来源之一。

从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④电解得到产物。

下列关于提取镁的说法不正确的是( )A．此法的优点之一是原料取自大海B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D．电解冶炼镁要消耗大量电能解析：由于MgO的熔点高，不能使用电解熔融MgO的方法冶炼Mg。

答案：C2．某化合物为Mg2(OH)m RO3·n H2O(m、n均为常数)，则R的化合价为( ) A．＋4 B．＋(m＋2)C．＋(2m＋2) D．＋(4＋m－2n)答案：B3．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。

下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中，不正确的是( )A．制石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2B．制Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2C．制MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OD．制Mg，在MgCl2溶液中加Na：MgCl2＋2Na===2NaCl＋Mg解析：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液，反应化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，A项正确；氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，B项正确；用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，C项正确；在MgCl2溶液中加Na，钠是活泼金属，在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，得不到金属镁，金属镁一般用电解熔融氯化镁得到，D项错误。

答案：D4．将相同质量的镁条分别放在①O 2；②N 2；③空气；④CO 2中燃烧，将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是( ) A ．②①③④ B ．③②①④ C ．④③②①D ．②③①④解析：设1 mol 镁分别在①O 2；②N 2；③空气；④CO 2中燃烧，燃烧后所得的固体产物质量分别为40 g 、33.3 g 、大于33.3 g 但小于40 g 、46 g ，由小到大的顺序排列的是②③①④。

〖镁的提取及应用〗之小船创作1．镁带在空气中燃烧有何明显现象？试写出化学方程式。

提示：镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，化学方程式为：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。

2．将打磨好的镁条，插入CuSO 4溶液中发生什么反应？ 提示：Mg ＋CuSO 4===MgSO 4＋Cu 。

3．Mg 是否可置换出稀硫酸或盐酸中的氢？离子方程式如何？提示：金属活动性顺序表中，Mg 排在氢之前，可与稀H 2SO 4、盐酸等反应生成H 2。

离子方程式为：Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

[新知探究]探究 参照教材图2－12，认识从海水中提取镁的重要步骤和反应。

(1)利用贝壳制取石灰乳化学方程式：①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑， ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

(2)沉淀Mg 2＋化学方程式：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2。

(3)提取MgCl 2化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

(4)制取金属镁化学方程式：MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。

[必记结论]1．从海水中提取镁的工艺流程2．注意事项(1)不要直接往海水中加沉淀剂。

因为海水中的Mg 2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg 2＋的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。

(2)从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂较好。

因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2。

(3)在Mg(OH)2中先加盐酸反应，再浓缩得MgCl 2·6H 2O 晶体，然后再将MgCl 2·6H 2O 晶体在HCl 气氛中加热脱水即可得无水MgCl 2。

(4)电解产生的Cl 2可以循环利用，这样既可以节约资源又可以减轻Cl 2任意排放对环境造成的污染。

第4课时 镁的提取及应用目标与素养：1.了解从海水中提取镁的原理和过程。

(宏观辨识与微观探析)2.掌握镁及其化合物的性质和用途。

(宏观辨识与微观探析)一、海水中提取镁1．镁的存在 自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。

2．从海水中提取镁(1)从海水中提取金属镁，其简单流程如下：海水中的Mg 2＋――→①Mg(OH)2――→②MgCl 2――→③Mg 试写出各步骤发生反应的化学方程式：①MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2；②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ；③MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。

(2)石灰乳的制备贝壳(CaCO 3)――→煅烧①生石灰(CaO)――→H 2O②熟石灰[Ca(OH)2]。

试写出两步反应的化学方程式：①CaCO 3=====煅烧CaO ＋CO 2↑；②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

二、镁的结构与性质1．镁的原子结构 镁的原子结构示意图为，原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去最外层电子，形成镁离子。

2．镁的物理性质 银白色金属，密度较小，熔点较低，硬度较小，易传热、导电。

3．镁的化学性质镁是一种较活泼的金属，具有较强的还原性。

可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。

(1)与O 2反应反应方程式：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 。

现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。

(2)与N 2反应反应方程式：3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。

(3)与CO 2反应反应方程式：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。

现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色物质并附有黑色固体。

(4)与稀硫酸反应离子方程式为Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

4．镁的重要应用镁是一种重要的金属材料，密度较小，能与Cu 、Al 、Sn 、Mn 、Ti 等形成多种合金，这些镁合金硬度和强度都较大。

第4课时 镁的提取及应用学习目标：1.了解金属镁的工业生产原理和流程。

2.掌握镁的主要性质及其重要用途。

(重点)[自 主 预 习·探 新 知]1．海水中提取镁自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。

海水中镁的总储量约为1.8×1015t 。

(1)从海水中提取金属镁，其简单流程如下： 海水中的Mg 2＋――→①Mg(OH)2――→②MgCl 2――→③Mg 试写出各步骤发生反应的化学方程式： ①MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2； ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ； ③MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。

(2)石灰乳的制备贝壳(CaCO 3)――→煅烧①生石灰(CaO)――→H 2O②熟石灰[Ca(OH)2]。

写出两步反应的化学方程式 ①CaCO 3=====煅烧CaO ＋CO 2↑， ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

2．镁的结构与性质(1)Mg 原子结构示意图，表现强还原性。

(2)Mg 的化学性质 ①与O 2反应反应方程式：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 。

现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。

②与N 2反应反应方程式：3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。

③与CO 2反应反应方程式：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。

现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色物质并附有黑色固体。

④与稀硫酸反应：离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

3．镁的重要应用镁是一种重要的金属材料，密度较小，能与Cu、Al、Sn、Mn、Ti等形成多种合金，这些镁合金硬度和强度都较大。

其应用有：(1)镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件等。

(2)制造信号弹和焰火，其理由是镁燃烧时发生耀眼的白光。

(3)氧化镁是优质的耐高温材料，其理由是熔点高达2_800_℃。

[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)海水中提取Mg既涉及复分解反应又涉及置换反应。