苏教版高中化学必修一《镁的提取及应用》教案1-新版
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第四课时:镁的提取及应用【教师活动】向学生展示或让学生观看有关镁的存在和用途、从海水中提取镁的工业流程的图片或录像。
【学生活动】观看图片或录像。
【教师活动】教师叙:海水中含有大量的镁离子,镁及其合金的用途十分广泛,我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。
请同学们思考下列问题:(1)已知Ca (OH) 2是微溶于水的,Mg (OH) 2是难溶于水的,在浓缩的海水中加入石灰乳,生成的沉淀是什么?【师生活动】教师评讲学生答案,引导学生阅读课文P55后思考下列问题:(1)从海水中提取镁的化学原理是什么?如何用化学方程式表示制取镁的过程?【教师活动】教师评讲学生答案,引导学生思考:海水中含有大量的NaCl> MgCL、CaCl2> KC1等氯化物,在海水中加入石灰乳[Ca (OH) 2],生成的沉淀是什么物质? 请设计实验方案验证你的想法是否正确,并完成你设计的验证实验。
【学生活动】完成在海水中加入石灰乳后得到生成物的实验探究。
探究方案:实验现象:_____________________________________结论:________________________________________写出从海水中提取镁的过程中所涉及的离子方程式。
【师生活动】教师启发、引导,帮助学生正确书写化学方程式。
(1)MgCL+Ca (OH) 2=Mg (OH) +CaCl2(2)Mg (OH) 2+2HCl=MgCl2+2H20(3)MgCl2=^=Mg+Cl2【教师活动】教师提问:既然我们已经提取出了镁,那么它有哪些性质呢?【学生活动】实验探究镁的性质。
实验1:取一根4、5cm长的镁条,用砂纸将表面的氧化膜擦去,用圮堀钳夹持镁条,在酒灯上点燃后,伸入充满二氧化碳的集气瓶中,观察现象。
实验2:在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条,再向试管中加入一定量的稀硫酸,观察现象。
【教师活动】教师巡视,及时规范学生的实验操作,引导学生观察实验现象,激发疑问并将问题做适当记录。
高中化学《镁的提取及应用》教案1 苏教版必修01一、学习目标1 通过对海水中提取镁的过程的讨论,掌握其中的反应原理和生产流程2了解镁的物理性质,掌握镁的化学性质二、重点、难点1 设计从海水中提取镁的工业流程图2了解并掌握镁的化学性质三、预习导引一、镁的提取参照书本 P55,图2-12 设计从海水中提取镁的流程图:1提取镁的工业流程:2 书写流程图中涉及到的化学方程式,若是离子反应,则写出离子反应方程式:(1)利用贝壳制取石灰乳:________________________________,________________________________ 。
(2)沉淀 Mg2 :_____________________________________________________ ____。
(3)提取 MgCl2:_____________________________________________________ ___。
(4)制取金属镁:_____________________________________________________ ____。
二、镁3、写出镁的原子结构示意图:4 实验,观察实验现象并记录,写出相应的化学反应方程式:与 CO2反应:(1)现象:(2)化学方程式:与 N2反应:(1)现象:(2)化学方程式:与酸反应:(1)现象:(2)离子方程式:三、镁的用途(自学)1 __________制造飞机、火箭和导弹的部件等。
2制造信号弹和焰火。
3氧化镁是优质的耐高温材料。
四、精讲点拨1 海水中含的 MgCl2 是镁的重要来源之一。
从海水中提取镁可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤,洗涤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;将产物熔融后电解。
下列说法中不正确的是 ( ) A此法优点之一是原料的来源丰富 B进行步的目的是从海水中提取 MgCl2 C第步中电解时会产生氯气 D以上提镁过程中涉及到的反应有复分解反应、化合反应和置换反应2下列化学反应,在从海水中提取镁的过程中不会涉及的是 ( )A Mg22OH ===Mg(OH)2B Mg(OH)22HCl===MgCl22H2O CMg(OH)2===== MgO H2O D MgCl2(熔融 )=====通电 Mg Cl23从海水中提取镁的工艺流程主体是 ( )A海水 NaOH Mg(OH)2 电解 Mg B海水熟石灰 Mg(OH)2 HCl MgCl2 电解 Mg C海水 HCl MgCl2 电解 Mg D 海水 Cl2 MgCl2 电解 Mg五、典题训练【同步训练】( )1镁着火时,可用于灭火的物质是 A干冰 B氮气 C水 D黄沙 ( )2将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体,又能生成白色沉淀的是 A稀硫酸 B氢氧化钠 C硫酸铜 D氯化镁 ( )3下列关于镁的叙述中,不正确的是 A在空气中燃烧时发出燿眼的白光 B由于镁能跟空气中的氧气反应,所以必须密封保存C能跟盐酸反应放出氢气 D镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等部件 ( )4下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为 A加热氧化镁B加热碳酸钙 C电解熔融氯化镁 D氯化钠与铝粉高温共热六、归纳小结七、当堂检测选择题 ( )1下列关于镁和钠的比较结论正确的是 A铝镁合金的硬度较大,钠钾合金的硬度较小 B因为钠的金属性比镁要强,所以钠的熔点比镁要高 C镁能置换硫酸铜溶液中的铜,钠也能置换硫酸铜溶液中的铜 D在空气中都能被点燃,生成的产物都是氧化物 ( ) 2下列反应中镁元素被氧化是 A MgCO3=====高温 MgO CO2 B Mg(OH)22H ===Mg22H2O C Mg2HCl===MgCl2 H2 D Mg22OH===Mg(OH)2 ( )3镁条在空气中燃烧后,其生成物中可能含有的物质是 A MgCO3、 MgO、 Mg3N2 B Mg(OH)2、 MgO、 MgCO3 C MgO、 Mg3N2、 C D Mg3N2、C、 MgCO3 ( )4 下列离子方程式正确的是 A 氢氧化钡溶液与盐酸的反应:OH H === H2O B 澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)22H === Ca22H2O C 氢氧化镁与稀硫酸反应:H OH === H2O D 碳酸钠溶液与盐酸反应:Na2CO3 H ===2Na H2O CO2 八、作业布置校本作业物质的量(第一课时), P5-P6。
高中化学《钠镁及其化合物》(镁的提取与应用)教案1 苏教版必修二单元钠、镁及其化合物教学课题2-2-4、镁的提取和应用教学课时共1 课时教学目标知识目标1、认识金属镁的提取方法和原理2、学习金属镁的结构和性质,了解二者之间的联系3、巩固离子反应的知识能力目标1、通过金属镁的提取,进一步训练学生的书写离子方程式,使他们掌握这一重要的化学语言2、通过不同类型氧化还原反应的分析,培养学生逻辑思维能力。
情感目标培养学生能用辩证的对立统一的观点分析事物的意识教学重点金属镁的性质镁的结构与性质之间的联系教学难点金属镁的结构与性质的联系教学方法多媒体辅助设备、实物投影仪、相关实验用品、药品教具准备多媒体教学课件教学过程教师主导活动学生主体活动修改、备注引入:海水是一个宝库,在这个宝库中我们提取出我们需要的各种物质,比如溴和碘。
过渡:本节课我们了解从海水中提取金属镁的方法?以及学习金属镁的性质!板书:镁的提取和应用布置:请大家阅读教材 P55第一、二段,归纳从自然界海水中提取金属镁的方法。
板书:一、镁的提取提问:金属镁的提取方法?贝壳生石灰石灰乳海水(母液) Mg(OH)2 MgCl26H2O MgCl2 Mg 思考回答:从海水中提取溴与碘的方法?阅读课本,思考归纳回答设疑:请大家写出上述反应的化学方程式,是离子反应的改为离子反应方程式。
练习,板演7、下列各种冶炼方法中,可制得煅烧石灰乳盐酸加热电解熔融强调:离子方程式的书写注意事项!设疑:大家回顾一下金属钠的冶炼方法:比较二者的异同;为什么它们都是以电解的方法制得金属单质的呢?归纳:体现二者都是活泼的金属。
那么到底金属镁的性质有多活泼呢?相应金属的为()A、加热氧化镁B、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠D、氯化钠与铝粉高温共热思考:过渡:二、金属镁的结构和性质设疑:首先请画出金属镁的原子结构示意图,分析它的性质(具有什么性质,强还是弱?)板书:1、金属镁的原子结构 Mg 过渡:那么到底金属镁的性质是否如我们所预期的那样呢?板书:2、镁的性质展示:一段镁条!归纳:金属镁的物理性质:银白色的金属;具有金属光泽;密度小;设疑:作为金属,镁还具有金属的通性,大家回顾一下金属的通性有哪些呢?板书:导电导热;良好的延展性等。
知识界面 化学 课题镁的提取及应用1、掌握从海水中提取镁单质的方法,认识到镁是较活泼的金属,有 较强的还原性。
2、掌握镁单质及其重要化合物的化学性质,了解镁合金的应用。
1、将不同的物质进行比较、分析,有利于找出不同物质间的相同点过程方法 和不同点。
这样就便于我们来理解和掌握新知识,因此对比学习 法是我们学习化学的重要方法情感目标 从海水制取镁,再由镁制取广泛运用的美合金,让我们充分领悟到 充分利用海洋资源的重要性。
目标达成 教学过程【引出】由镁的结构引出镁的化学性质,然后把镁和钠 比较,观察他们的性质差异 学生活动引导学生 认识到我 们的化学 性质一般 是由结构 得出化学 性质。
电子层 数 最外层 电子数 原子 半径 失电子 数 还原性 镁 钠表一镁和钠的结构比较 一镁的化学性质 完成下列实验,观察并讨论将所得的结论填入下表【实验一】取一根长4〜5cm 长的镁条,用砂纸将表面的 氧化物磨去,用堆埸夹持镁条,在酒精灯上点燃后,伸 入充满二氧化碳的集气瓶中观察现彖。
【实验二】在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条, 再向试管中加入一定量的稀硫酸,观察现彖。
尝试着 从他们的 结构得出 他们的化 学性质 老师实验, 在实验中 要注意集 气瓶中要加入细纱 以防集气 瓶爆裂实验现彖结论实验一 实验二表二镁的性质实验实验方程式:镁和二氧化碳: ______________________________________ 实验过程中伴随着反应: _________________________ (镁和氮 气)观察实 验现彖,得 出镁的性 质,从而试 着写出镁 的有关化 学方程式方程式 MgCl 2 • HC1力副机+ 6H 20 了解掌握电解 思考在整个流程中所涉及到的方程式? MgCl 2 + Ca(OH)2 = Mg (OH) 2 I + CaCl 2 Mg (OH) 2 + 2HC1 = MgCl 2 + 2H 2O MgCl = • 6H 20在HC1的环境下干燥得无水MgCX三镁的用途镁和氧气的反应:_ 镁和盐酸的反应:_ 二镁的提取从海水中提取镁 提取步骤: ------------思考讨论, 镁的化学 性质海水让学生了 解工业上 制取金属 镁的工艺 流程贝壳沉淀过滤厂HC1卩中和干燥沉淀生流涉学让试E 的艺所化式尝町 镁工中得程生写 在产程及方学着知道了解【教后札记】 1、 2、 3、 镁合金用于制造航天器材 信号弹,焰火 氧化镁做为高温耐火材料。
第2單元課時4鎂的提取與應用教學設計一、學習目標1.掌握鎂的化學性質。
2.通過制取鎂的生產流程,進一步學習從經濟角度、綠色化學角度考慮問題的方法;3.通過海水中化學資源的進一步開發和鎂的用途介紹,將化學理論學習和工業生產、生活相結合,提高開發海洋資源的興趣和探索精神,在進一步感悟到人類在享受大自然賦予的財富的同時,應該樹立環保責任意識,感悟人與自然和諧相處的重要性。
二、教學重點及難點重點:鎂的化學性質;從海水中提取鎂的步驟和原理。
難點:從海水中提取鎂的原理;鎂的化學性質。
三、設計思路通過複習海水中含有的主要鹽類引出本節課要研究的主題:通過理論分析與資料閱讀解決怎樣從海水中提取氯化鎂和怎樣將氯化鎂轉換為金屬鎂兩個主要問題,通過實驗探究認識金屬鎂的性質和用途。
四、教學過程[情景導入]我們已經知道如何從海水中提取氯、溴、碘的單質,這些物質的製備都依賴於從海水中提取的氯化鈉,我們來回顧一下海水中含有的主要四種鹽類,濃度僅次於氯化鈉的是氯化鎂,從海水中提取氯化鈉後所得的母液中,氯化鎂的濃度較高,那我們怎樣將儲量巨大的氯化鎂從海水中提取出來呢?(ppt2~3)[思考與討論]氯化鎂可以用來制取生產、生活中需求量很大的金屬鎂,怎樣從海水中提取氯化鎂?怎樣將氯化鎂變成我們需要的金屬鎂?[閱讀與討論]閱讀書本P55~56有關鎂的提取過程的原理和流程,解決諸如下列問題:1.工廠為何建在海邊?2.為何不用氫氧化鈉來沉澱鎂離子?3.“中和”操作中處理的是“過濾”後的濾液,還是沉澱?[板書]一、鎂的提取原理(ppt4~6)CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2MgCl2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl2↑[練習]寫出前生成氫氧化鎂和氯化鎂兩個化學反應的離子方程式。
[過渡]煙火的圖片,制得的金屬鎂有哪些性質,可以有哪些用途呢?(ppt7~8)[演示實驗]通過P56的“觀察與思考”中的實驗,以及鎂帶在氮氣和二氧化碳氣體中燃燒的反應錄影,學生觀察反應現象,歸納鎂的性質。
专题2 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物第4课时 镁的提取及应用学习目标1.了解镁的存在,掌握从海水中提取镁的工业原理。
2.掌握镁的主要性质。
3.了解镁的应用,体会化学知识与生产、生活的密切联系。
学习重点掌握海水提镁的工业原理。
学习难点掌握镁及其化合物的性质。
学习探究一、镁的提取1.镁的存在:自然界中的镁主要以的形式存在于地壳和海水中。
海水中镁的总储量约为1.8×1015吨。
2.镁的提取从海水中提取镁,步骤如下:(1)煅烧海边贝壳( ),制成石灰乳。
化学方程式:CaCO 3 =====高温CaO +CO 2↑,CaO +===Ca(OH)2↓。
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀。
化学方程式:MgCl 2+Ca(OH)2=== +,该反应实质上是Mg 2+与OH -结合生成Mg(OH)2沉淀的反应,离子方程式:Mg 2++Ca(OH)2===Ca 2++Mg(OH)2↓。
(3)将氢氧化镁与盐酸反应,化学方程式:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ,该反应实质上是与反应生成Mg 2+与H 2O ,离子方程式:Mg(OH)2+2H +=== Mg 2++2H 2O 。
所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl 2·6H 2O),然后在氯化氢气流中加热,转化成氯化镁。
化学方程式:MgCl 2·6H 2O。
(4)电解熔融制得金属镁。
化学方程式:MgCl 2 =====通电+。
3. 思考:能否采用直接电解Mg(OH)2的方法来制镁?二、镁的性质1.镁的物理性质镁是色的金属,密度较(1.74 g·cm -3),有较强的韧性、延展性、是电和热的导体。
硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。
2.镁的原子结构镁的原子结构示意图为 。
由其结构可知,镁原子容易最外层的电子,形成镁离子。
因此,镁是活泼的金属,在自然界中主要以存在。
镁的提取及应用(苏教版2009年6月第5版)丁浩江苏省梁丰高级屮学一、课程标准、教材分析及学生分析【课程标准】1.了解海水小盐类的开发和利用,《镁的提取及应用》是继食盐资源的利用、氯、澳的提取后的又一单元,有利于学生了解海水综合利用的一般原理和流程;2.以自然资源海水中提取镁,了解化学方法在实现物质间转化中的作用。
【教材分析】1.木专题是《必修1》专题2从海水屮获得的物质,涉及了非金属氯、澡、碘和金属钠、镁的提取,为专题3从矿物到基础材料的学习打下基础。
2.在本节内容Z前已经学习了离子反应和简单的离子方程式,从海水中提取镁的原理可以从离了反应的角度分析相关反应,清楚转化过程;3.通过海水的综合利用,有利于学牛了解物质的循坏利川和综合效益;【学牛分析】1.在海水中提取钱Z前已经学习了海水中氯、澳的提取,学生对海水中提取物质的一般过程有了一定的了解;2.学牛已经学习了Fe、Cu、Na等金属的制备,掌握了常见金属的制备方法;3.学牛己经学过了离子反应,所以在本节内容中,主要通过离子反应來表示海水屮提取镁的基木原理;4.作为四星级高中,连云港高级中学的生源在木地区处于比较优质的水平,学生冇综合运用知识的可能和能力。
二、教学目标【知识与技能】1.了解从海水小提取镁的基本原理和流程,认识工业住产的基本方法和思路;2.了解镁在社会生产、生活实际中广泛用途,能列举合金材料的重要作用;3.掌握镁单质及其化合物的性质;4.认识到开发海水屮的化学资源的重耍性与必耍性。
【过程与方法】1.通过讨论、交流发现问题和解决问题,体验合作学习的乐趣;2.通过角色扮演(企业家、工艺设计师、政府部门工作人员),对从海水中提収镁工业流程的依据和方法有所了解,体会从自然界获得人类所需要物质的一般思路;3.通过将Mg?+转化为镁进行富集、分离、转化的过程,体会转化的方法在物质分离中的应用,并运用所学的化学知识对化工生产流程的原理、步骤进行简单的解释。
第 2 单元课时 4 镁的提取与应用教课方案一、学习目标1.掌握镁的化学性质。
2.经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.经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、生活相联合,提升开发大海资源的兴趣和研究精神,在进一步感悟到人类在享受大自然给予的财产的同时,应当建立环保责随意识,感悟人与自然和睦相处的重要性。
二、教课要点及难点要点: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、设计思路经过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题:经过理论剖析与资料阅读解决如何从海水中提取氯化镁和如何将氯化镁变换为金属镁两个主要问题,经过实验研究认识金属镁的性质和用途。
四、教课过程[ 情形导入 ] 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靠于从海水中提取的氯化钠,我们往返首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,那我们如何将储量巨大的氯化镁从海水中提拿出来呢?(ppt2 ~ 3)[ 思虑与议论 ] 氯化镁能够用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁,如何从海水中提取氯化镁?如何将氯化镁变为我们需要的金属镁?[ 阅读与议论 ] 阅念书籍P55~ 56 相关镁的提取过程的原理和流程,解决诸以以下问题:1.工厂为什么建在海边?2.为什么不用氢氧化钠来积淀镁离子?3.“中和”操作中办理的是“过滤”后的滤液,仍是积淀?[ 板书 ] 一、镁的提取原理(ppt4 ~ 6)CaCO3CaO+ CO2↑CaO+ H2O=Ca(OH)2MgCl2+ 2Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl 2↑[ 练习 ] 写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反响的离子方程式。
高中化学《镁的提取及应用》学案苏教版必修1教学目标1、知识目标(1)了解海水的成分;初步认识海水提取镁的原理与过程。
(2)初步掌握镁的化学性质,物理性质。
教学重点、难点海水提取镁的原理与过程;镁的化学性质。
自学导航:1、自然界的镁主要以的形式存在于和海水中,海水中镁的总储量约为。
2、写出下列反应的化学方程式:MgCl2+NaOH ==Mg(OH)2+H2SO4===Mg(OH)2△学习过程一、从海水中提取镁的过程及原理:海水提镁的步骤:相关的化学反应方程式为:①②③④⑤【思考】海水中提取镁的过程中,海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀时为什么加入的是石灰乳而不是NaOH溶液?电解得到金属镁为什么不采用电解熔融的氧化镁?电解产生的Cl2怎么处理?二、镁的性质1、物理性质:镁是色的金属固体,是热和电的良导体,质地。
硬度较,熔点较低,镁的密度较_____,镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金,但是硬度和强度都很____,因此镁合金被大量用于制造、和的部件,氧化镁的熔点可以达到2800℃,是很好的______材料2、镁的化学性质1)、[演示实验]探究一:取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中;现象:结论或化学方程式:2)、[演示实验]的集气瓶中。
探究二:取一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2现象:结论或化学方程式::3)、镁条在氮气中燃烧反应的化学方程式::三镁的用途1、制合金2、信号弹、焰火3、制耐火材料(MgO)熔点高当堂演练1 写出下面的反应方程式(1)与非金属的反应与氧气反应、与氯气反应 、与氮气反应(2)与水反应:(3)与二氧化碳反应:______________________________________(4)与酸反应(盐酸、硫酸等)_______________________________________、_____________________________2 根据本节课所学知识,结合下图转化关系完成方程式,并说明镁的重要用途。
课题:苏教版必修1专题2第二单元镁的提取及应用【教学目标】知识与能力:1、通过交流与讨论,理解海水提镁的原理与过程,了解化学实验与化工生产的区别,对于如何提高化工生产的经济效益有一个常识性的认识,并通过课堂讨论培养分析问题和解决问题的能力,培养学生的质疑意识、操作技能、观察能力2、用实验的方法探索和掌握镁的化学性质,初步形成物质的结构决定物质性质的观点。
3、了解镁的物理性质及其用途。
过程与方法:1、通过阅读资料,提高从资料中提取信息,分析信息的能力;2、通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能,知道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:1、培养学生相互交流,与人合作的科学品质;2、通过学习,认识到海水是人类的宝贵自然资源,培养学生保护和合理利用资源的意识3、通过实验和用途,培养学生学习化学的兴趣。
【教学重点】1、海水提镁的原理与过程2、镁的化学性质【教学难点】理论结合实际,从镁的提取原理联系实际应用。
【教学方法】讲授、引导、探索、启发式、实物展示、实验探究法、多媒体辅助教学。
【教学准备】投影仪、课件(镁与CO2反应学生分组,4人一组)【教学用品】实物投影仪、酒精灯、镊子、坩埚钳、胶头滴管、烧杯、滤纸、集气瓶、玻璃片、砂纸、镁条、碳酸氢钠、盐酸、双氧水,二氧化锰,蒸馏水,酚酞等【教学过程】【导入】观看电影《指环王》飞龙片断,利用了镁的性质,今天我们就来研究镁,首先,我们如何获得镁呢?一、镁的提取【提问】大海是一个巨大的宝库,我们从中可以获得哪些宝贝?【学生活动】NaCl,Cl2,Br2,I2等【图片展示】海水部分元素浓度图,海水中含大量NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物请大家做个海边制镁厂的厂长,让我们从海水中分离并制得镁【学生活动】加入沉淀剂,使之沉淀分离开,如氢氧化钠、氢氧化钙等。
【追问】是不是直接往海水中加沉淀剂?但每千克海水中氯化镁只含约5.11g【讨论】不是,因为海水中Mg2+浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,可先将海水浓缩,再加沉淀剂【追问】加入什么沉淀剂呢室温下镁的化合物的溶解度(g/100gH2O)【学生活动】从综合角度考虑选用Ca(OH)2【追问】如何利用海边资源变废为宝,写出方程式【学生活动】贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2【追问】从沉淀效果看,澄清石灰水比NaOH效果差得多,如何解决这矛盾?【学生活动】用石灰乳代替石灰水Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2+ 2H20、将氯化镁溶液蒸发结晶成带6个结晶水的六水合氯化镁晶体(副板书:MgCl2·6H2O),接着将MgCl2·6H2O在一定条件下加热脱水得到干燥的氯化镁,最后电解熔融的氯化镁便可得到金属镁。
第2单元课时4镁的提取与应用
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?
[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
CaCO
3 CaO+CO
2
↑
CaO+H
2O=Ca(OH)
2
MgCl
2+2Ca(OH)
2
=Mg(OH)
2
↓+CaCl
2
Mg(OH)
2+2HCl=MgCl
2
+2H
2
O
MgCl
2Mg+Cl
2
↑
[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?
[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。
[板书]二、镁的性质
1.镁的物理性质
银白色金属,质软,密度小。
2.镁的化学性质
Mg+O
2
2MgO,在点燃的时候剧烈燃烧。
2Mg+CO
2
2MgO+C
3Mg+N
2Mg
3
N
2
Mg+H
2SO
4
=MgSO
4
+H
2
↑
[过渡]烟火镁元素除了可以带给我们耀眼的烟花外,还有什么用处呢?
[叙述]三、镁的用途
球型镁粉:镁粉是当今世界高科技领域发展较快,用途较广的有色材料,国内外主要用于国防工业:如可做火箭头,导弹点火头,航天器元部件,及照明弹等;用于冶金工业的铸造、钢铁脱硫;还可用于制造香精、单晶硅、制药等其他工业,具有非常广阔的前景。
随着现代工业的迅速发展,它在原材料领域显示了越来越重要的地位。
铝镁合金主要特点:用其压铸的零部件轻薄,具有表面光亮,质量轻,强度重量比高,尺寸稳定性,吸震性好,散热快,抗静电等特点。
主要用途:广泛应用于高档家用电器,如壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电子产品、
汽车零、部件的制造。
用此材料加工制造的产品可100%的回收再利用,符合环保概念。
镁合金主要用途:用于航空、航天、国防工业,汽车工业及制作各种镁合金型材。
镁牺牲阳极主要用途:主要应用于城建中的供排水、煤气、天然气、供暖、热电厂输水、输汽等各类管道;从石油、天然气等产地到炼油厂、各天然气用户等长距离输送管道;储油、储气各种罐体;油、气、水升压泵站;建筑桥梁及其它与水、土壤接触的铁及各类合金等制品。
高效镁牺牲阳极是用低铁高纯镁为基通过精炼、合金化、铸造成形,热处理等工艺制取的镁基合金。
镁带:用于贮藏和穿越管道的保护等。
镁棒:用于热水器、锅炉的防腐阻垢。
氧化镁――熔点2800℃,由于熔点很高,常被用做耐高温材料。
[练习](ppt 11~17)
1.下列有关镁的叙述,不正确的是()
A.空气中点燃镁条,有耀眼白光,故用作照明弹材料
B.镁条能在CO
2
中点燃
C.MgO虽然密度小,但熔点很高
D.纯MgCl
2
不易吸水
2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却,下列可作为冷却剂的是()
①空气②O
2③Ar ④H
2
⑤N
2
⑥H
2
O
A.①② B.③④ C.③⑥ D.③⑤3.工业上用制盐剩下的苦卤(主要成分是MgCl
2
)来制取硝酸镁,下列方案中合理可行的是()
A.向苦卤中加入AgNO
3
,滤出沉淀,将溶液蒸干
B.将苦卤蒸发浓缩,再加入AgNO
3
,把得到的溶液蒸发结晶C.给苦卤中加入熟石灰,分离出沉淀,用稀硝酸将沉淀溶解,再将溶液浓缩结晶
D.将苦卤浓缩结晶,再进行电解,得到金属镁,用镁和HNO
3
反应
4.三份等物质的量的金属镁分别在足量的①氧气,②氮气,③二氧化碳中充分燃烧,反应后所得固体质量由大到小的顺序是(填序号) 。
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:
试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4 等杂质,精制时所用试剂为:盐酸、BaCl 2
溶液、NaOH 溶液和Na 2CO 3溶液,则粗盐溶液中Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4 的沉淀形式分别是 。
(2)由海滩上的贝壳制成石灰乳过程中,有关反应的化学方程式为 。
(3)写出电解饱和食盐水的离子方程式 ,若要保证电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水,则可采取的方法是 。
(4)电解无水MgCl 2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。
A .H 2 B .N 2 C .CO 2 D .O 2
(5)将电解无水MgCl 2制得到的副产品Cl 2通入石灰乳中可制得漂白粉,制取漂白粉的化学方程式为 。
海水
Mg(OH)2
NaCl 饱和溶液
烧碱和盐酸
MgCl 2·
6H 2O
2
MgCl 2加盐酸 浓缩结晶
石灰乳
脱水
电解
精制
贝壳 CaO
煅烧
水
参考答案:
1.D
2.B
3.C
4.③>①>②。
5.(1)CaCO
3、Mg(OH)
2
、BaSO
4
(2)CaCO
3CaO + CO
2
↑;CaO+H
2
O ==Ca(OH)
2
(3)2Cl—+2H
2O == Cl
2
↑+ H
2
↑+2OH—;措施是向电解液中通入一定量的HCl气
体。
(4)A (5)2Cl
2 +2Ca(OH)
2
= CaCl
2
+Ca(ClO)
2
+2H
2
O。