镁的提取及应用-姚文静(预赛一等奖)

镁的提取及应用

福建师范大学化学与材料学院07化学专业：姚文静

指导教师:许利闽

一、基本说明

1.教学内容所属模块：《化学1》

2.年级：高一

3.所用教材出版单位：江苏教育出版社

4.所属的章节：专题2第二单元第四课时

5.教学时间：45分钟

二、教学设计

1.教学目标

知识与技能:

（1）了解镁在生活中的用途、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,掌握其中的反应原理和生产流程；

（3）了解镁的物理性质, 掌握镁的原子结构和化学性质,形成物质的结构决定物质性质的理念。

过程与方法：

（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了解工业镁的提取过程；

（3）通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。

（4）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：

（1）在探讨如何得到镁的过程中，解决问题，获得知识也培养了解决问题的能力，提高了兴趣；

（2）了解海水中提取镁的同时增强利润意识，环保意识；

（3）鉴赏化学科学对社会发展的贡献。

2.内容分析

本课时教学重点：镁的提取流程和原理、镁的化学性质。

教学难点：镁的提取流程和原理。

3.学情分析

金属镁是学生继金属钠后系统学习的又一种活泼金属。学生对于元素化合物的学习方法和金属钠及其化合物的性质的掌握，对本节课的学习做好了充分的知识和能力准备。本课时内容分为从海水中提取镁的流程和镁的性质两部分内容，本节课的整体构思是体现“从生活走进化学，从化学走向社会”。总体设计是以学生已有知识和能力为基础，教师通过创设生产、生活实际情景，设计具有一定梯度的探究问题、探究实验，学生通过自主学习和合作学习相结合，教师给予适时的指导与帮助，让学生自主获取和建构新知识。

4.设计思路

（1）努力体现以学生为主体的教学思想。课堂进行“科学探究”，转变学生的学习方式，培养学生的自主学习能力和科学探究能力。

（2）创设问题情境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生主动探究科学的奥妙。

（3）利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，丰富教学内容，提高课堂效率。 5.板书设计

镁的提取及应用

一、从海水中提取镁

方案1：MgCl 2→Mg(OH)2

MgCl Mg

方案2：MgCl 2 Mg(OH)2 MgO Mg

方案3：MgCl 2 Mg(OH)2 MgO Mg 二、镁的化学性质 1、在空气中燃烧：2Mg+O 2

点燃

2MgO 2Mg+CO 2

点燃

2MgO+C

3Mg +N 2

点燃

Mg 3N 2

2、与酸反应：Mg + 2HCl

MgCl 2 + H 2↑

Mg + 2H +

Mg 2+

+ H 2↑

3、与水反应：Mg+2H 2O

Mg(OH)2↓+ H 2↑

三、镁的物理性质：银白色、质软、密度小。

四、镁在生活中的用途：（1）制合金（2）信号弹、焰火（3）制耐火材料 五、工业上从海水中提取镁的流程：

贝壳(CaCO 3)→CaO →Ca(OH)2

①MgCl 2+ Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ Ca Cl 2

Mg 2++ Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ Ca 2+ ②Mg(OH)2+ 2HCl = MgCl 2 +2H 2O

Mg(OH)2+ 2H + = Mg 2+

+2H 2O ③MgCl 2

电解

Mg+ Cl 2↑

电解

高温

（C 、H 2

、CO 还原）

6.教学过程

【提出问题】

镁在海水中主要是以MgCl2的形式存在，我们可以用什么方法来获得它？

【活动探究】

请你作为从海水中提取镁的设计师，设计出你认为可行的方案。（前后桌四人一组）

【板书】

（师生共同讨论后，板书出学生设计的方案）

【过渡】

同学们的思维都很活跃，以上三个方案可以看出大家对于向海水中加碱实现镁离子从海水中分离提取出来这一步意见还是比较统一的。那下面我们就一起通过实验来讨论这一过程的合理性。

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。

【质疑】

究竟是什么原因导致无明显现象或现象不明显呢？3、热分解法，如加热HgO分解

得到金属汞。

学生思考后可能设计出的方案：

方案1：MgCl2→Mg(OH)2→

MgCl2 → Mg

方案2：MgCl2→Mg(OH)2→

MgO → Mg

方案3：MgCl2→Mg(OH)2→

MgO → Mg

【学生实验1】

描述现象：没有明显现象。

思考并回答：

可能是浓度太稀了。

思考并回答：

培养学生解

决问题的能

力，提高学

习兴趣。

通过亲自动

手实验，直

观化，便于

接受和理

解，降低难

度。

电解

（C、H2、CO还原）

高温

逐滴加入1mol/LNaOH

溶液

1mL0.06mol/LMgCl2

（模拟海水）