高中化學(xué)必修一 2.2《鈉、鎂及其化合物-鎂的提取及應(yīng)用》教案（蘇教版）

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111 二、教學(xué)難、重點(diǎn)： 重點(diǎn)：提取鎂的化學(xué)原理，鎂的化學(xué)性質(zhì)　 難點(diǎn)：提取鎂的化學(xué)原理 三、教學(xué)工具 儀器：試管 坩堝鉗 酒精燈 火柴 砂紙 藥品：鎂條 鹽酸 水 酚酞 一集氣瓶CO2 四、教學(xué)方法： 設(shè)疑討論、實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié) 五、課時(shí)安排：　 一課時(shí) 六、教學(xué)過程： [引入]海水中含有大量的鎂離子，鎂及其合金的用途十分廣泛，我們這節(jié)課就來探索如何從海水中提取鎂。 [板書]一、鎂的提取 [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鎂只含約5.11g，如果直接從氯化鎂中提取到鎂有無實(shí)際意義，如何解決面臨的困難？ [討論]數(shù)據(jù)分析海水中的Mg2+ 的濃度很小，必須讓海水中鎂離子的富集?？梢约尤胍环N試劑使Mg2+ 沉淀，如氫氧化鈉、氫氧化鈣等． [追問]是不是直接往海水中加沉淀劑？ [講述]不是，因?yàn)楹Ｋ械腗g2+ 的濃度很小，直接加沉淀劑不利于Mg2+ 的沉淀，而且會增大沉淀劑的用量，我們可以先將海水濃縮，再加沉淀劑。 [追問]從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好？為什么？ [講述]因?yàn)楹＿呌胸S富的貝殼，可用來制得Ca(OH)2 ，從原料來源以及經(jīng)濟(jì)等綜合角度考慮選用Ca(OH)2試劑作沉淀劑好。 [思考]如何由貝殼制得氫氧化鈣？寫出化學(xué)方程式。 [講述]貝殼(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2 [投影]教材P55圖2-15從海水中提取鎂的流程。 [提問]由MgCl2 到Mg究竟用還原法還是電解法好？ [啟發(fā)]回顧工業(yè)如何獲得金屬鈉。 [講述]由于鎂本身比較活潑，用還原法比較困難，工業(yè)上常使用電解熔融的氯化鎂得到鎂。 [練習(xí)] 請一位同學(xué)演板從海水中提取鎂的過程中所涉及的化學(xué)方程式，其他同學(xué)在草稿紙上書寫。與學(xué)生一起看同學(xué)寫的正確與否，當(dāng)堂評判?！? （1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2　 （2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20 　 Δ （3） MgCl2 6H2O == MgCl2 + 6H2O 電解 （4） MgCl2 === Mg + Cl2↑ ↑ [過渡]鎂是我們熟悉的金屬，在高科技領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用，那么鎂具有哪些性質(zhì)呢？　 [展示]觀察觸摸一根擦亮的鎂條并結(jié)合生活實(shí)際，總結(jié)鎂的物理性質(zhì)。 [板書]二、鎂的物理性質(zhì) 鎂是銀白色固體、密度較小 、質(zhì)地柔軟 ，是電和熱的良導(dǎo)體，鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大 。 要求學(xué)生書寫Mg的原子結(jié)構(gòu)，并預(yù)測Mg的化學(xué)性質(zhì)。 [講述] Mg原子的最外層只有兩個(gè)電子，很容易失去，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，我們可以預(yù)測Mg是一種活潑的金屬。 [板書] 三、鎂的化學(xué)性質(zhì) [探究] 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)方程式 1、取一小段除去氧化膜的鎂條投入盛有一定量稀鹽酸的試管中。 鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生 Mg+2HCl == MgCl2+H2↑ 2、取一小段除去氧化膜的鎂條投入滴有酚酞的水中。 有氣體產(chǎn)生，滴有酚酞的水溶液變紅(但比鈉與水反應(yīng)緩和得多） Mg+2H2O == Mg(OH)2+H2↑ 3、一根除去氧化膜的鎂條，點(diǎn)燃后插入充滿CO2的集氣瓶中。 燃著的鎂條在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體 點(diǎn)燃 2Mg + CO2 == 2MgO+C [講述]鎂條不僅能在二氧化碳中燃燒，在氮?dú)庵幸材苋紵? 點(diǎn)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式：3 Mg +N2 ＝ Mg3N2 [小結(jié)]鎂容易失去最外層的2個(gè)電子形成Mg2+，是一種比較活潑的金屬，可以和某些非金屬單質(zhì)、氧化物、酸等反應(yīng)。 [練習(xí)]分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定不存在的物質(zhì)是（ ） A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2 [總結(jié)]這節(jié)課我們重點(diǎn)討論了海水提取鎂的步驟及鎂的化學(xué)性質(zhì)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，很好地鍛煉了大家的觀察能力與思維能力。 [作業(yè)]練習(xí)與實(shí)踐7 七、板書設(shè)計(jì) 鎂的提取及應(yīng)用 一、鎂的提取 （1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2 （2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20 　 Δ （3） MgCl2 6H2O == MgCl2 + 6H2O 電解 （4） MgCl2 === Mg + Cl2↑ 二、鎂的物理性質(zhì) 鎂是銀白色固體、密度較小 、質(zhì)地柔軟 ，是電和熱的良導(dǎo)體，鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大 。 三、鎂的化學(xué)性質(zhì) （1） 與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 點(diǎn)燃 2 Mg + O2 == 2MgO 點(diǎn)燃 3 Mg + N2 == Mg3N2 （2）與酸反應(yīng) Mg +2 H+ == Mg2++H2↑ （3）與水反應(yīng) Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2 點(diǎn)燃 （4）與二氧化碳反應(yīng) 2 Mg + CO2 == 2 MgO+C 111