镁的提取及应用实习教案模板
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教学内容 （章节） 课程类型
必修一、专题二、第二单元 钠、镁及其化合物 镁的提取及应用 新授课 课时安排 一课时 班级
教学目标： 1、知识与技能 （1）知道镁原子、离子的电子排布，了解镁的物理性质； （2）掌握工业上制取镁的流程，掌握镁与非金属单质、酸等发生的化学反应。 2、过程与方法 （1）利用实验探究、设疑、启发、诱导等方法学习掌握镁的化学性质； （2）通过阅读、分析流程图，掌握镁的制备工艺。 3、情感态度与价值观 （1）通过学习镁制备的工艺流程，感受化学在工业生产中的巨大作用； （2）通过观察实验，学习物质的化学性质，初步培养学习化学的热情。 教学重点、难点： 教学重点：从海水中提取镁的工艺流程；镁的化学性质；镁在生产生活中的应用 教学难点：从海水中提取镁的工艺流程；镁与非金属单质、酸等发生的化学反应 教 具：试剂：镁条、稀硫酸、碳酸钙固体、稀盐酸 仪器：集气瓶、磨砂玻璃、橡皮管、分液漏斗、试管、胶头滴管、坩埚钳、酒精灯、砂纸
高温
H2 0
石灰乳（ MgCl2
）
HCl MgCl2 aq
通电
[回答] [师]同学们根据 PPt 上的流程图校对之，看看自己的是否正确，读懂这个流程并不难，但在实际生 产中要考虑的问题远比我们想象的复杂，下面我们共同关注下流程中的细节问题。 [课件展示]1、海水中加入的石灰乳而不是澄清石灰水，也不是氢氧化钠，原因是？ 2、海水中的镁的总储量很大，但镁离子的浓度还是比较低的，海水应如何处理一下比较合适？ 3、氯化镁溶液是如何转化为无水 MgCl2？ 4、海水中的氯化镁为什么要加酸加碱，最后得到的还是氯化镁溶液？ 每一个问题都请一位同学回答。 [分析]1、NaOH 的价格过于昂贵，而澄清石灰水过稀，不利于沉淀形成。 2、海水中镁的总储量很大，但浓度很低，因此海水应经过浓缩处理。 3、蒸发结晶，再干燥 MgCl2﹒6H2O 得到无水 MgCl2 [提问]蒸发结晶这一过程具体是如何进行的？为什么？ [回答]蒸发浓缩冷却结晶，为了保证 MgCl2﹒6H2O 的结晶水个数的完整性。 [继续分析]4、刚开始经过浓缩的海水中，虽然含 MgCl2，但浓度仍偏低，且有大量的杂质。经加 酸加碱处理得到的 MgCl2 溶液则较纯，且浓度比较大。 [小结]解决了上述四个问题之后，我们就能更好的认识这张流程图。 首先，浓缩过的海水中，加入石灰乳，获得 M g ( O H ) 2 ,而石灰乳的原料则来源于海边的贝壳。分离 出 Mg(OH)2 沉淀后，为获得 MgCl2 溶液，我们加入了 HCl 溶液，而后通过蒸发浓缩冷却结晶，得到 结晶水数目完整的 MgCl2﹒6H2O，为获得可供电解的无水 MgCl2，我们在 HCl 气氛中干燥 MgCl2﹒ 6H2O，最后，与电解熔融 NaCl 一样，电解熔融 MgCl2 的获得了金属镁单质。 [师]通过刚才的学习，请同学们根据这张流程图尽可能多的写出其中发生的化学反应。 [回答] MgCl2 ＋ Ca(OH)2 === Mg(OH)2 ＋ CaCl2 Mg(OH)2 ＋ 2HCl === MgCl2 ＋2 H2O
板书设计：
自我分析：
实习同学评议： 课 后 分 析
实习学校教师意见：
高师指导教师意见：
教学方法：讲授法、实验演示法、探究法 教学进程（不够请附页） ： [新课导入]在课件上，展示一系列生活中运用镁的图片，包括汽车、相机、航天飞机、镁粉等。镁 在生活中随处可见，发挥着巨大的作用。 [过渡]既然镁如此重要，我们怎样从大自然中获取镁呢？ [课件展示]陆地上的镁资源：菱镁矿、硅酸镁、光卤石、石棉 海水中的镁资源总量仅次于 NaCl，有 1.8X1015t [师]浙江依海而生，与海为伴，提取镁，我们首先考虑从海水中获得镁。 [课件展示]在 PPt 上展示一张从海水中提取镁的流程图。 [思考]仔细观察从海水中提取镁的流程图，并结合 55 页的第二段话，思考怎样用化学的语言表述这 个流程。 [交流与讨论]通过刚才的思考，相比大家的心里都有了一个大致的思路。现在看 PPt 上，老师把流 程图简化了，请同学们联系刚刚阅读的流程图，用化学语言即化学式表述这个流程图。 贝壳 （CaCO3） [课件展示]
电解
MgCl2
Mg ＋ Cl2
[过渡]通过一系列的复杂过程，我们终于从海水中提取到了镁单质。要使镁更好的在生活中发挥作 用，首先要了解镁的性质。 [师]展示一小段经过打磨过的金属镁条，并用手揉捏金属镁条，请同学们观察镁有什么特点。 [回答]镁是银白色的金属，质地软。 [小结]镁具有金属的同性，即具有金属光泽，但相对于 Fe、Cu 等金属，它的熔点偏低，硬度较低， 密度较小。 [过渡]通过前面的学习我们知道，镁最外层有 2 个电子易失去，具有较强的还原性。接下来我们来 对镁的化学性质进行探究。 [师]镁具有较强的还原性，而空气中的 O2 具有较强的氧化性，因此镁在空气中极易被氧化，生成 MgO，我们可以通过实验更直观的感受镁的还原性。 [实验一]在空气中点燃一根镁条，观察实验现象。 [现象]镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热。 [分析]镁露置在空气中都能被氧气氧化，生成 MgO。点燃的情况下反应更激烈，生成了产物 MgO。 [思考]镁在空气中燃烧仅仅生成了 Mg 吗？Mg 能否与空气中的 N2 发生反应呢？ [师]由于纯净的 N2 较难制得,因此我们通过一个视频看看 Mg 与 N2 的反应。 [实验二][课件]播放镁在 N2 燃烧的视频，观察实验现象。 [现象]发出耀眼的白光，产生了白色的固体粉末。
点燃
Hale Waihona Puke 2MgO ＋ C[提问]该反应的反应类型是什么？ [回答]是置换反应，也是氧化还原反应。 [过渡]通过以上的学习，我们来分析一起现实生活中发生的事故，前不久在周边县市余姚发生一场 大火，火势迅速蔓延，情况十分危急。假如你是消防队员，你会怎么做？ [播放视频][提取信息]视频中，消防员使用了一种比较有效地灭火装置—泡沫灭火器，仍显得无能 为力。我们知道那是 Mg 能与 CO2 发生反应，但在这之前，消防员尝试过用水灭火，然而火势却越来 越旺，还有“砰砰”的爆炸声，可能的原因是什么？ [回答]Mg 与 H2O 发生了反应，生成了 H2 [师]Mg 与 H2O 发生了反应，到底生成了什么？我们通过一个实验来验证之。 [实验四]在一支试管中加入一根已擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的蒸馏水和 2~3 滴酚 酞，在酒精灯上加热后，放置一段时间，观察实验现象。 [现象]有气泡产生，滴有酚酞的溶液变红。 [分析]溶液变红，说明溶液中存在 OH ，有气泡产生，联系钠与水的反应，不难推断出生成的气体 为 H2，故 Mg 与 H2O 在加热条件下反应生成了 M g ( O H ) 2 与 H2 [师]镁作为活泼的金属单质，极易与酸发生反应，生成相应的盐和 H2 [实验五]在一支试管中加入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的 H2SO4,观察现象。 [现象]产生大量的气泡，且试管发热。 [分析]Mg 与 H2SO4 的反应比较简单 H2SO4 ＋ Mg === MgSO4 ＋H2 + 2+ 如果我们把上述方程改写为离子方程式之后，其实质是 Mg + 2H === Mg + H2 [师]镁由于其独特的物理性质和化学性质，在生产生活中发挥着巨大的作用，比如镁能与铜、铝、 锡、钛等形成合金，镁合金由于较小的密度以及较大的硬度和强度，可用来制造火箭、导弹、飞机 的部件，又由于镁燃烧发出耀眼的白光，因此常被用来制造信号弹和焰火。
[分析]通过视频，可以看到镁也能与 N2 发生反应。因此在第一个实验中即镁在空气中燃烧的实验， 生成的不仅仅是 MgO，还有 Mg3N2。 [提问]我们知道空气中的 N2 占了 78%，O2 占了 21%，N2 的含量要远远大于 O2，但事实是，Mg 在空气 中燃烧，主要产物是 MgO，而非 Mg3N2，为什么？ [回答]因为 O2 的氧化性要比 N2 强，先与 Mg 反应生成了 MgO [过渡]Mg 在空气中燃烧，除了生成 MgO 和 Mg3N2 之外，会不会还会与其他物质反应呢？其实，Mg 在 CO2 中也能燃烧。听起来似乎很不可思议，因为 CO2 经常被用来作灭火剂，而 Mg 却能在 CO2 中燃烧。 耳听为虚 ，眼见为实，带着这个疑问，我们来进行下一个实验。 [实验三]取一根 4~5cm 长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜除去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点 燃后，伸入充满 CO2 的集气瓶中，观察实验现象。 [现象]镁在集气瓶中继续燃烧，产生白烟和黑色固体。 [提问]白烟是固体小颗粒，应该是 MgO，黑色固体会是什么呢？ [回答]黑色固体是 C（若回答不出来则从元素组成的角度引导之） [小结]因而 Mg 在 CO2 中燃烧生成 MgO 和单质 C，化学反应方程式为 2Mg ＋ CO2
分析mg与h2so4的反应比较简单h2so4mgso4h2如果我们把上述方程改写为离子方程式之后其实质是mgh2师镁由于其独特的物理性质和化学性质在生产生活中发挥着巨大的作用比如镁能与铜铝锡钛等形成合金镁合金由于较小的密度以及较大的硬度和强度可用来制造火箭导弹飞机的部件又由于镁燃烧发出耀眼的白光因此常被用来制造信号弹和焰火
必修一、专题二、第二单元 钠、镁及其化合物 镁的提取及应用 新授课 课时安排 一课时 班级
教学目标： 1、知识与技能 （1）知道镁原子、离子的电子排布，了解镁的物理性质； （2）掌握工业上制取镁的流程，掌握镁与非金属单质、酸等发生的化学反应。 2、过程与方法 （1）利用实验探究、设疑、启发、诱导等方法学习掌握镁的化学性质； （2）通过阅读、分析流程图，掌握镁的制备工艺。 3、情感态度与价值观 （1）通过学习镁制备的工艺流程，感受化学在工业生产中的巨大作用； （2）通过观察实验，学习物质的化学性质，初步培养学习化学的热情。 教学重点、难点： 教学重点：从海水中提取镁的工艺流程；镁的化学性质；镁在生产生活中的应用 教学难点：从海水中提取镁的工艺流程；镁与非金属单质、酸等发生的化学反应 教 具：试剂：镁条、稀硫酸、碳酸钙固体、稀盐酸 仪器：集气瓶、磨砂玻璃、橡皮管、分液漏斗、试管、胶头滴管、坩埚钳、酒精灯、砂纸
高温
H2 0
石灰乳（ MgCl2
）
HCl MgCl2 aq
通电
[回答] [师]同学们根据 PPt 上的流程图校对之，看看自己的是否正确，读懂这个流程并不难，但在实际生 产中要考虑的问题远比我们想象的复杂，下面我们共同关注下流程中的细节问题。 [课件展示]1、海水中加入的石灰乳而不是澄清石灰水，也不是氢氧化钠，原因是？ 2、海水中的镁的总储量很大，但镁离子的浓度还是比较低的，海水应如何处理一下比较合适？ 3、氯化镁溶液是如何转化为无水 MgCl2？ 4、海水中的氯化镁为什么要加酸加碱，最后得到的还是氯化镁溶液？ 每一个问题都请一位同学回答。 [分析]1、NaOH 的价格过于昂贵，而澄清石灰水过稀，不利于沉淀形成。 2、海水中镁的总储量很大，但浓度很低，因此海水应经过浓缩处理。 3、蒸发结晶，再干燥 MgCl2﹒6H2O 得到无水 MgCl2 [提问]蒸发结晶这一过程具体是如何进行的？为什么？ [回答]蒸发浓缩冷却结晶，为了保证 MgCl2﹒6H2O 的结晶水个数的完整性。 [继续分析]4、刚开始经过浓缩的海水中，虽然含 MgCl2，但浓度仍偏低，且有大量的杂质。经加 酸加碱处理得到的 MgCl2 溶液则较纯，且浓度比较大。 [小结]解决了上述四个问题之后，我们就能更好的认识这张流程图。 首先，浓缩过的海水中，加入石灰乳，获得 M g ( O H ) 2 ,而石灰乳的原料则来源于海边的贝壳。分离 出 Mg(OH)2 沉淀后，为获得 MgCl2 溶液，我们加入了 HCl 溶液，而后通过蒸发浓缩冷却结晶，得到 结晶水数目完整的 MgCl2﹒6H2O，为获得可供电解的无水 MgCl2，我们在 HCl 气氛中干燥 MgCl2﹒ 6H2O，最后，与电解熔融 NaCl 一样，电解熔融 MgCl2 的获得了金属镁单质。 [师]通过刚才的学习，请同学们根据这张流程图尽可能多的写出其中发生的化学反应。 [回答] MgCl2 ＋ Ca(OH)2 === Mg(OH)2 ＋ CaCl2 Mg(OH)2 ＋ 2HCl === MgCl2 ＋2 H2O
板书设计：
自我分析：
实习同学评议： 课 后 分 析
实习学校教师意见：
高师指导教师意见：
教学方法：讲授法、实验演示法、探究法 教学进程（不够请附页） ： [新课导入]在课件上，展示一系列生活中运用镁的图片，包括汽车、相机、航天飞机、镁粉等。镁 在生活中随处可见，发挥着巨大的作用。 [过渡]既然镁如此重要，我们怎样从大自然中获取镁呢？ [课件展示]陆地上的镁资源：菱镁矿、硅酸镁、光卤石、石棉 海水中的镁资源总量仅次于 NaCl，有 1.8X1015t [师]浙江依海而生，与海为伴，提取镁，我们首先考虑从海水中获得镁。 [课件展示]在 PPt 上展示一张从海水中提取镁的流程图。 [思考]仔细观察从海水中提取镁的流程图，并结合 55 页的第二段话，思考怎样用化学的语言表述这 个流程。 [交流与讨论]通过刚才的思考，相比大家的心里都有了一个大致的思路。现在看 PPt 上，老师把流 程图简化了，请同学们联系刚刚阅读的流程图，用化学语言即化学式表述这个流程图。 贝壳 （CaCO3） [课件展示]
电解
MgCl2
Mg ＋ Cl2
[过渡]通过一系列的复杂过程，我们终于从海水中提取到了镁单质。要使镁更好的在生活中发挥作 用，首先要了解镁的性质。 [师]展示一小段经过打磨过的金属镁条，并用手揉捏金属镁条，请同学们观察镁有什么特点。 [回答]镁是银白色的金属，质地软。 [小结]镁具有金属的同性，即具有金属光泽，但相对于 Fe、Cu 等金属，它的熔点偏低，硬度较低， 密度较小。 [过渡]通过前面的学习我们知道，镁最外层有 2 个电子易失去，具有较强的还原性。接下来我们来 对镁的化学性质进行探究。 [师]镁具有较强的还原性，而空气中的 O2 具有较强的氧化性，因此镁在空气中极易被氧化，生成 MgO，我们可以通过实验更直观的感受镁的还原性。 [实验一]在空气中点燃一根镁条，观察实验现象。 [现象]镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热。 [分析]镁露置在空气中都能被氧气氧化，生成 MgO。点燃的情况下反应更激烈，生成了产物 MgO。 [思考]镁在空气中燃烧仅仅生成了 Mg 吗？Mg 能否与空气中的 N2 发生反应呢？ [师]由于纯净的 N2 较难制得,因此我们通过一个视频看看 Mg 与 N2 的反应。 [实验二][课件]播放镁在 N2 燃烧的视频，观察实验现象。 [现象]发出耀眼的白光，产生了白色的固体粉末。
点燃
Hale Waihona Puke 2MgO ＋ C[提问]该反应的反应类型是什么？ [回答]是置换反应，也是氧化还原反应。 [过渡]通过以上的学习，我们来分析一起现实生活中发生的事故，前不久在周边县市余姚发生一场 大火，火势迅速蔓延，情况十分危急。假如你是消防队员，你会怎么做？ [播放视频][提取信息]视频中，消防员使用了一种比较有效地灭火装置—泡沫灭火器，仍显得无能 为力。我们知道那是 Mg 能与 CO2 发生反应，但在这之前，消防员尝试过用水灭火，然而火势却越来 越旺，还有“砰砰”的爆炸声，可能的原因是什么？ [回答]Mg 与 H2O 发生了反应，生成了 H2 [师]Mg 与 H2O 发生了反应，到底生成了什么？我们通过一个实验来验证之。 [实验四]在一支试管中加入一根已擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的蒸馏水和 2~3 滴酚 酞，在酒精灯上加热后，放置一段时间，观察实验现象。 [现象]有气泡产生，滴有酚酞的溶液变红。 [分析]溶液变红，说明溶液中存在 OH ，有气泡产生，联系钠与水的反应，不难推断出生成的气体 为 H2，故 Mg 与 H2O 在加热条件下反应生成了 M g ( O H ) 2 与 H2 [师]镁作为活泼的金属单质，极易与酸发生反应，生成相应的盐和 H2 [实验五]在一支试管中加入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的 H2SO4,观察现象。 [现象]产生大量的气泡，且试管发热。 [分析]Mg 与 H2SO4 的反应比较简单 H2SO4 ＋ Mg === MgSO4 ＋H2 + 2+ 如果我们把上述方程改写为离子方程式之后，其实质是 Mg + 2H === Mg + H2 [师]镁由于其独特的物理性质和化学性质，在生产生活中发挥着巨大的作用，比如镁能与铜、铝、 锡、钛等形成合金，镁合金由于较小的密度以及较大的硬度和强度，可用来制造火箭、导弹、飞机 的部件，又由于镁燃烧发出耀眼的白光，因此常被用来制造信号弹和焰火。
[分析]通过视频，可以看到镁也能与 N2 发生反应。因此在第一个实验中即镁在空气中燃烧的实验， 生成的不仅仅是 MgO，还有 Mg3N2。 [提问]我们知道空气中的 N2 占了 78%，O2 占了 21%，N2 的含量要远远大于 O2，但事实是，Mg 在空气 中燃烧，主要产物是 MgO，而非 Mg3N2，为什么？ [回答]因为 O2 的氧化性要比 N2 强，先与 Mg 反应生成了 MgO [过渡]Mg 在空气中燃烧，除了生成 MgO 和 Mg3N2 之外，会不会还会与其他物质反应呢？其实，Mg 在 CO2 中也能燃烧。听起来似乎很不可思议，因为 CO2 经常被用来作灭火剂，而 Mg 却能在 CO2 中燃烧。 耳听为虚 ，眼见为实，带着这个疑问，我们来进行下一个实验。 [实验三]取一根 4~5cm 长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜除去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点 燃后，伸入充满 CO2 的集气瓶中，观察实验现象。 [现象]镁在集气瓶中继续燃烧，产生白烟和黑色固体。 [提问]白烟是固体小颗粒，应该是 MgO，黑色固体会是什么呢？ [回答]黑色固体是 C（若回答不出来则从元素组成的角度引导之） [小结]因而 Mg 在 CO2 中燃烧生成 MgO 和单质 C，化学反应方程式为 2Mg ＋ CO2
分析mg与h2so4的反应比较简单h2so4mgso4h2如果我们把上述方程改写为离子方程式之后其实质是mgh2师镁由于其独特的物理性质和化学性质在生产生活中发挥着巨大的作用比如镁能与铜铝锡钛等形成合金镁合金由于较小的密度以及较大的硬度和强度可用来制造火箭导弹飞机的部件又由于镁燃烧发出耀眼的白光因此常被用来制造信号弹和焰火