高中化学必修一(鲁科版)第3章第4节海水中的元素
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第四节海水中的化学元素(第二课时)溴和海水提溴一、教学目标:知识与技能:通过“观察、思考”和“活动、探究”等教学活动,使学生认识氯、溴、碘单质的物理性质,探究其氧化性强弱的比较方法,了解溴单质及溴的化合物在生产中的应用。
过程和方法:通过对氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较的探究活动,使学生亲身体会科学探究的过程和方法,并学会运用氧化还原反应的原理来设计实验,探究比较物质的氧化性和还原性相对强弱的方法。
情感、态度:让学生体验科学探究成功的喜悦,同时培养他们的表述能力和与他人合作的良好心理素质。
通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生产生人类与环境友好相处的情感,激发他们运用化学知识解决环境和资源问题的兴趣和热情。
二、本节课的重点、难点:氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性强弱的比较方法。
三、教学分析:在学习本节之前,学生在第一章已经学过氯气的物理性质和化学性质,知道氯气是氧化性很强的非金属单质;在第二章学过氧化还原反应,知道氧化剂、还原剂与所含元素化合价之间的关系;另外,学生在初中已学过金属活动性顺序表,知道活泼性强的金属(具有还原性)能把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来;学生通过第一课时的学习,已经了解了海水是化学元素的宝库,并认识了镁单质的还原性和主要用途,以及从海水中提取镁的原理和方法。
所有这些,都为学生学习本课时的内容奠定了基础。
通过分析学生已具备的知识基础及其本节课的教学目标,在教学时应有意识地把氯与溴、碘单质的物理性质进行对比,并引导学生明确“可根据物质颜色的特殊性来检验物质的存在”的基本实验方法,为后面的学习做好铺垫,也为今后学习元素周期律打好基础。
四、教学媒介及教学素材:教材:化学1(必修)山东科学技术出版社教学媒介:PPT五、教学过程:[复习引入]:上节课我们学习了镁单质的提取原理及性质,今天,我们来学习另一种被人们称之为“海洋元素”的元素-溴,[板书]:三、溴和海水提溴[问题]:同学们知道人们为什么这样认为吗?[学生看书后回答]:因为地球上99%的溴元素是以Br-的形式存在于海水中。
第四节海水中的元素(第1课时镁)班级:姓名:编审:【学习目标】1.认识镁单质的还原性和主要用途。
2.了解海水中微量元素的存在和应用,以及对工业生产和高科技领域的潜在价值,认识综合开发利用海水化学资源的重要用途。
【自主学习】一、海水—元素宝库:阅读教材95--97页,填写下列空白1、的元素称为常量元素,包括11种。
海水中所含有的常量元素大部分是以形式存在的,在这些盐类中占80%以上。
2、的元素称为微量元素,其中重要的三种元素是、、;锂是的重要材料之一,也是制的原料。
铀元素可以做。
人体缺乏碘,易形成即我们常说的,食用盐中加入一定量的以确保人体对碘的摄入量。
2.镁的物理性质:镁为_______色金属,硬度较____,具有导_ __导_ __、__ _ 性,密度较_____。
镁合金的密度也较小,但硬度和强度都较大,因此镁合金被大量用于制造______、________和_______等重要材料,从而获得的美誉。
在冶金工业上,金属镁常用做剂和剂。
【自主检测】1.食盐是“化学工业之母”,也是人体必须的物质,下列说法不正确的是()A.摄入食盐要适量,缺盐会头晕会倦怠、导致心脏病;过量则可能引发高血压B.氯碱工业可能生产的化工产品为烧碱、盐酸、漂白剂C.食盐最早发现于海水中,海水中的盐类有80%以上是食盐D.我国是当今世界生产食盐最多的国家,绝大部分食盐用于人类食用2.下列关于海水知识的说法不正确的是()A.海水资源的利用包括水资源的利用有化学资源的利用B.海水苦涩,不能直接利用C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低(5)电解熔融MgCl 2: 不电解MgO 的原因是【例】从海水中提镁,正确的方法是( )A .海水NaOH −−−→M g (O H )2Mg B .海水HCl −−−→MgCl 2溶液−−→MgCl 2晶体MgC .海水−−−→石灰乳M g (O H )2MgO Mg D .海水−−−→石灰乳M g (O H )2HCl −−−→MgCl 2溶液−−→MgCl 2(熔融)Mg探究三:镁的化学性质思考:镁是一种活泼的金属单质,根据你学过的知识,推测镁具有哪些化学性质?⑴ 非金属反应:镁在空气中燃烧的现象:________________________ __, 方程式为(三个)_____________________ _____讨论:1、镁着火时能否用泡沫灭火器灭火? ⑵ 酸的反应:请写出Mg 与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式:__________ ____ _ 注意:①镁条在点燃前,用细砂纸除去其表面的氧化膜,否则镁条不易点燃。
第三章第四节海水中的元素
第1课时海水提镁
一、教材分析
在前面几节介绍非金属元素及其化合物的基础上,拓展学生对元素化合物知识的认识,让他们认识元素在自然界中的广泛存在;另一方面是让他们认识开发海水化学资源的重要意义。
二、设计思路
学生已经初步掌握了学习元素化合物性质的基本方法和基本程序,尤其对非金属如C、N、S等元素的物质的性质有了比较深入的了解,在此基础上,以海水资源为载体,来学习有关金属镁的重要性质,比较容易。
在前面学习氮的循环和硫的转化两节,都介绍了人类活动对环境的影响,本节介绍富含多种元素的海水资源,也是对学习体系的补充,资源、能源、环境问题一直以来,都是我们面临的巨大挑战,合理开发利用资源能源、保护环境也是我们当代人的责任。
本节教材以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,本节重点定位在金属镁的提取原理、主要化学性质和主要
【讲述】在海水中,存在很多种元素,同学们说出含量最多的几种元素。
【讲述】因为就是因为镁具有这样广泛的用途,所以从海水中提取金属镁具有很重要的意义。
那么,我们是如何从海水中提取镁的呢?
【导学】阅读P98“交流·研讨”及相关内。
第四节海水中的元素学案设计人:莱芜四中吕荣海2009.12.8【学习目标】1.了解海水中微量元素的存在和应用,以及对工业生产和高科技领域的潜在价值,认识综合开发利用海水化学资源的重耍意义。
2.通过对海水中化学资源的开发利用的学习,认识海洋对人类的重要性,学会关注和珍惜自然资源。
3.认识镁单质的还原性和主要用途。
【学习重点】金屈镁的述原性复习回顾旧知:(根据氯碱工业)写出氢气氯气合成盐酸的化学方程式 _________________________________写出工业生产“84”消毒液的化学方程式________________________________【学习过程】一、海水------- 元素宝库阅读95——97页,完成填空:1.海水屮有—种元素,根据含量的不同可以分为—元素和—元素。
2.在毎升海水中含量大于的元素,称为海水中的常量元素。
常量元素有________________________ 在每升海水中含量低于 _____ 的元素,称为海水中的微量元索。
K化学与生活』谈谈你对碘元素(I)、锂元素(Li)、铀元素(U)的认识。
1. _____________ 碘具有极其重要的生理作用,人体屮的碘主要存在于里,如果缺碘,就容易形成 __________ ,即我们常说的病。
我国是缺碘比较严重的国家,为了消除碘缺乏病,我国政府规定在食盐屮必须加入一定量的 _______ ,以确保人体对碘的摄入量。
碘还可用于制药,例如 ___________ o2•锂是 ___ 反应的主耍原料之一,也是制造_________ 和 ________ 的原料。
3.1kg铀全部裂变所释放的能量相当于 ______ 吨优质煤燃烧释放出来的能量,可以用核燃料发电。
二、海水提镁[[交流•研讨》1、简述海水捉镁的工业流程。
在用上述方法捉镁的过程屮,采取了哪些措施来提高经济效益?2、写岀海水提镁的工业流程中涉及到的离子方程式或化学方程式。
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 ――→与非金属单质 如O 2 ⎪⎪⎪⎪ ――→反应 ――→现象 燃烧,发出 ――→与酸性氧化物 如CO 2 ⎪⎪⎪ ――→反应 ――→现象 燃烧,发出 ,集气瓶壁有黑色物质附着(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――→加碱__________――→分离加盐酸__________――→结晶、过滤、干燥、电解Mg(2)主要化学反应①Mg(OH)2的生成:____________________________________________________。
②MgCl 2的生成:________________________________________________________。
高中化学学习材料唐玲出品第3章第4节海水中的元素建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(每小题4分,共40分)1.对某酸性溶液(可能含有错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、H2SO3、错误!未找到引用源。
)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液退色;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是()A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.H2SO3D.错误!未找到引用源。
2.根据反应BrCl+H2O HBrO+HCl,n BrCl+2M MCl n+MBr n(M为金属),下列推断中不正确的是()A.BrCl同Br2、Cl2具有相似的化学性质B.常温下,BrCl可与NaOH反应生成NaCl和NaBrOC.BrCl跟水的反应是氧化还原反应D.BrCl的氧化性强于Br2,弱于Cl23.某溶液中有错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
4.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列关于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.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能5.在一种酸性溶液中存在错误!未找到引用源。
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、错误!未找到引用源。
中的一种或几种,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,由此可推测溶液中()A.一定含有错误!未找到引用源。
,不能确定是否含有错误!未找到引用源。
第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素制作人:临朐第二中学连海萍【教案背景】1.面向学生:高中生2.学科:化学3.课时:2【教学课题】知识与技能目标1、通过观察思考,交流研讨等教学活动,使学生认识镁单质的还原性和重要用途。
2、通过实验探究、交流研讨等教学活动,使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。
3、了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值,认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。
过程与方法目标通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究,学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。
情感态度与价值观目标通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生认识到海洋对人类的重要性,学会关注和珍惜自然资源。
【教材分析】(一)知识脉络本节教材内容以海水中化学资源的开发利用为线索展开,简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式,重点介绍了金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途;然后通过实验探究,得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系,以此为启示,介绍溴单质的提取原理和主要用途。
(二)知识框架(三)新教材的主要特点:本节内容既承载了元素化合物知识,又使学生认识到开发利用海洋的重要性和艰巨性。
既关注了知识的获取、情感态度价值观的培养,又关注了海水化学资源综合利用的方向。
体现了新课程的基础性和时代性。
【教学方法】本节知识点对于学生来说比较简单,但在教学生的过程中,要让学生自己动起手来,这样才能跟好的理解和掌握,故本节课主要采取实验、探究、启发教学方法,目的是让学生对海水中元素的的性质能认识得更深入、更透彻,同时,提高他们分析问题、解决问题的能力。
主要采用的是实验探究的方法,一方面培养学生的学习兴趣,另一方面培养学生透过现象看本质的能力。
最后通过当堂检测和课后巩固本节课知识。
【教学重难点】知识上重点、难点重点:金属镁的还原性;氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。
难点:氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。
方法上重点、难点学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。
【教学准备】学生准备预习:第四节-海水中的化学元素。
重点思考“交流·研讨”中所提出的问题。
教师准备编制“活动·探究”活动报告及评价表。
【教学过程】第1课时【引入】尝过海水的人都知道,海水又苦又咸,不能直接饮用。
看来,海水除了含有氢、氧元素外,一定还含有其它元素。
那么,海水中还含有哪些元素呢?它们在海水中是以什么形式存在的?它们在海水中的含量如何?人们是怎样提取利用食盐的?【指导阅读】阅读P92-P95第一部分:海水——化学元素宝库。
【学生阅读后回答】海水中共含有80多种元素,这些元素大部分以盐的形式存在,它们在海水中的含量差异很大。
人类通过海水晒盐从海水中提取食盐,食盐不仅是常用的调味品,是人体必须的物质,更被誉为“化学工业之母”,在工业上,主要通过氯碱工业等进行综合利用。
【老师总结】 教师点评并简单介绍....氯碱工业(不要求掌握这部分内容)。
【设问】 海水中镁的含量一般为1.28g/L ,属常量元素。
目前,世界上有60%的镁来自海水,人们是怎样从海水中提取镁的呢?【自主学习】 阅读P 95-P 96第二部分:镁和海水提镁【交流讨论】用多媒体投影下列讨论题:1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。
2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。
那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?3、从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化学变化?4、在用上述方法提镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益?这对你有什么启示?【讨论作答】学生回答,教师点评。
1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱,得到氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁;之后,经过滤、干燥、电解,就可得到氯化镁。
2、贝壳起到提供碱-消石灰的作用。
主要成分发生的化学变化有:CaCO 3======CaO+CO 2↑ CaO+H 2O=Ca(OH)23、经历的化学变化有:Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2 H 2OMgCl 2=====Mg+Cl 2↑4、(1)就地取材-利用海滩上的贝壳(2)节约原料-循环利用氯元素<启示>:一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。
它不仅考虑化学反应,还要考虑经济效益、环境保护等问题。
【讲述】 海水提镁的原理较为简单,但在实际生产中,还有许多难题需要解决,主要是怎样除去杂质。
英国、美国、日本在这方面走在前列。
我国由于陆地天然菱镁矿资源丰富,目前主要是通过煅烧菱镁矿来制取镁,没有安排大量人力和物力开发海水提镁工作。
只是根据需要,每年利用制盐卤水生产一些氯化镁。
近年来,我国对海水提镁的开发,也进行了一些研究和试生产,取得了可喜的成绩。
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”的高温 通电美誉。
在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。
下面我们通过实验来进一步认识镁的化学性质。
【演示实验】取一段镁条,观察它的颜色。
用砂纸把表面的氧化膜擦净,观察金属镁的颜色和光泽。
用坩埚钳夹住镁条,点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(集气瓶底部要放一些细沙或少量水),观察发生的现象。
并完成下表/show/zAkqfbTms6tGlj_v8jIn5A...html【归纳总结】学生归纳,教师点评并板书。
镁的主要化学性质-还原性1、与酸反应置换氢气2、与氧气反应点燃3、与二氧化碳反应:2Mg+CO2=======2MgO+C<思考> 由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火?【课堂练习】P100 1、2【概括整合】归纳本节课所学的内容。
第2课时【复习】镁的主要化学性质有哪些?【引入】溴是海水中重要的非金属元素。
地球上99%的溴元素以溴离子的形式存在于海水中,所以人们也把溴称为“海洋元素”。
溴和氯、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性,化学上常把它们放在一起研究。
前面我们学习过氯气,下面我们一起来探讨溴单质和碘单质的性质。
【演示实验】<演示实验1>:观察溴单质和碘单质的状态、颜色;取少量的溴单质和碘单质,分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色,把观察结果填入下表中:<演示实验2>:给碘锤加热,观察发生的现象。
/physics/ques/detail/421af630-3247-4ac0-be79-aca681d6decc【交流讨论】1、在保存溴单质和碘单质时应分别注意哪些问题?2、碘容易升华的性质有什么重要用途?【过渡】氯、溴和碘的单质除了具有以上物理性质之外,在化学性质方面有哪些相同和不同呢?【活动探究】 我们已经认识了氯气的强氧化性,请用氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液,设计实验探究氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱。
记录实验现象、实验结论或化学方程式。
你的实验方案与实验记录<思考>:1、通过实验探究,你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点?它们的氧化性强弱如何?写出发生反应的离子反应方程式。
2、氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示?【自主学习】 阅读P 98-P 99,思考并回答下列问题:1、海水提溴的化学反应原理是什么?工业流程所经历的主要步骤有哪些?2、溴及其化合物在工业、农业、医药等方面有哪些用途?3、为了降低开发成本,海水化学资源的利用将走什么道路?我国科学家在此领域取得了哪些成就?【概括整合】 根据P 99的提示,概括整合本节内容。
【典型例题】例1.下列方案符合“绿色化学”要求的是( )。
A .Mg Mg(NO 3)2B.Mg MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2C.Mg MgO Mg(NO3)2D.Mg MgSO4 Mg(NO3)2例2.下列反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应:2NaI+MnO2+3H2SO4==2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2…………①2NaIO3+5NaHSO3==2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2…………②则下列有关说法正确的是()。
A.NaI 和NaIO3在一定条件下能反应生成I2B.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物C.两个反应生成等量的I2时转移的电子数相等D.氧化性:MnO2>IO3->I2>SO42->Mn2+【当堂检测】1.下列离子在海水中含量最多的是()。
A.溴离子 B.氯离子 C.钙离子 D.镁离子2.淀粉碘化钾试纸是一种用淀粉和碘化钾溶液浸泡后晒制而成的试纸,主要用于检验碘单质或者较强的氧化剂的存在。
下列物质不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是()。
A.碘水 B.碘酒 C.溴水 D.碘化钠3.关于海水中化学元素的叙述中正确的是()。
A.元素周期表中所有的元素在海水中都能找到B.元素周期表中所有的元素在海水中含量最少的是氡C.海水中的常量元素有11种D.海水中含有大量的碘,所以碘是海水中的常量元素4.下面物质中,不是氯碱工业的直接产品的是()。
A.碳酸钠 B.氢氧化钠 C.氢气 D.氯气5.向盛有液溴的试剂瓶中注入一定量的水,其目的是()。
A.制溴水 B.比较液溴和水的密度 C.防止液溴挥发 D.隔绝空气【课后巩固】1.氯化碘(ICl)的化学性质与氯气相似,预测它与水反应的产物是()。
A.HI和HClO B.HCl和HIO C.HClO3和HIO D.HClO和HIO 2.将溴水与下列各溶液混合并振荡,静置后混合液分层,则能使溴水层变成无色的是()。
A.氯水 B.苯C.碘化钾溶液 D.氯化钠溶液3.根据下列反应,判断氧化剂的氧化性强弱顺序为()。
H2S+Cl2==S+2HCl 2NaI+Cl2==2NaCl+I2 Na2S+I2==2NaI+SA.Cl2>I2>S B.Cl2>S>I2 C.I2>Cl2>S D.S>I2>Cl24.已知镁是一种活泼金属,不仅可以与酸反应,还可以与热水反应,生成Mg(OH)2沉淀,而且Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C(2Mg+CO2 2MgO+C)。
海水中镁的含量很大,世界上生产的镁60%来自海水,海水提镁,需要在海水中加碱[Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓],经沉淀分离后转化为氯化镁[Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O],最终电解得到镁单质[MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑],根据海水提镁过程中所涉及的反应,以下说法正确的是()。