镁的提取及应用教案

镁的提取及应用教案

‎ ‎ 第二单元　钠、镁及其化合物 ‎2.2.4镁的提取及应用 一、教学目标：‎ ‎(一)知识技能：了解镁的提取及物理性质，掌握镁的原子结构和化学性质。‎ ‎(二)过程方法：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。通过实验探究培养学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。‎ ‎(三)情感态度与价值观：通过介绍镁的提取，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。通过镁在二氧化碳气体中燃烧的实验，提高化学学习兴趣。‎ 二、教学难、重点： ‎ 重点：提取镁的化学原理，镁的化学性质 难点：提取镁的化学原理 三、教学工具 仪器：试管 坩埚钳 酒精灯 火柴 砂纸 药品：镁条 盐酸 水 酚酞 一集气瓶CO2‎ 四、教学方法：设疑讨论、实验探究、归纳总结 五、课时安排： 一课时 六、教学过程：‎ ‎[引入]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。‎ ‎[板书]一、镁的提取 ‎[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义，如何解决面临的困难？‎ ‎[讨论]数据分析海水中的Mg2+ 的浓度很小，必须让海水中镁离子的富集。可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀，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？‎ ‎[讲述]不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。‎ ‎[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？为什么？‎ 4‎ ‎ ‎ ‎[讲述]因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2 ，从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。‎ ‎[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙？写出化学方程式。‎ ‎[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2 ‎ ‎[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。‎ ‎[提问]由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好？‎ ‎[启发]回顾工业如何获得金属钠。‎ ‎[讲述]由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁。‎ ‎[练习] 请一位同学演板从海水中提取镁的过程中所涉及的化学方程式，其他同学在草稿纸上书写。与学生一起看同学写的正确与否，当堂评判。‎ ‎ （1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2‎ ‎（2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20‎ ‎ 　 Δ ‎（3） MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O 电解 ‎（4） MgCl2 === Mg + Cl2↑‎ ‎↑‎ ‎[过渡]镁是我们熟悉的金属，在高科技领域以及工业生产中有重要的作用，那么镁具有哪些性质呢？‎ ‎[展示]观察触摸一根擦亮的镁条并结合生活实际，总结镁的物理性质。‎ ‎[板书]二、镁的物理性质 镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。‎ 要求学生书写Mg的原子结构，并预测Mg的化学性质。‎ ‎[讲述] Mg原子的最外层只有两个电子，很容易失去，结构决定性质，我们可以预测Mg是一种活泼的金属。‎ ‎[板书] 三、镁的化学性质 ‎[探究]‎ 实验内容 实验现象 结论或化学方程式 ‎1、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。‎ 镁条逐渐溶解，有大量气体产生 Mg+2HCl == MgCl2+H2↑‎ 4‎ ‎ ‎ ‎2、取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中。‎ 有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与水反应缓和得多）‎ Mg+2H2O == Mg(OH)2+H2↑‎ ‎3、一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的集气瓶中。‎ 燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 点燃 ‎2Mg + CO2 == 2MgO+C ‎[讲述]镁条不仅能在二氧化碳中燃烧，在氮气中也能燃烧。‎ 点燃 反应的化学方程式：3 Mg +N2 ＝ Mg3N2‎ ‎[小结]镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+，是一种比较活泼的金属，可以和某些非金属单质、氧化物、酸等反应。‎ ‎[练习]分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（ ）‎ ‎ A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2‎ ‎[总结]这节课我们重点讨论了海水提取镁的步骤及镁的化学性质，通过对实验现象的观察和分析，很好地锻炼了大家的观察能力与思维能力。‎ ‎[作业]练习与实践7‎ 七、板书设计 镁的提取及应用 一、镁的提取 ‎（1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2‎ ‎（2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20‎ ‎ 　 Δ ‎（3） MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O 电解 ‎（4） MgCl2 === Mg + Cl2↑‎ 二、镁的物理性质 镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。‎ 三、镁的化学性质 ‎（1） 与非金属单质反应 点燃 ‎2 Mg + O2 == 2MgO ‎ 点燃 ‎3 Mg + N2 == Mg3N2‎ ‎（2）与酸反应 Mg +2 H+ == Mg2++H2↑‎ ‎（3）与水反应 Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2‎ 点燃 4‎ ‎ ‎ ‎（4）与二氧化碳反应 2 Mg + CO2 == 2 MgO+C 4‎