第二单元钠、镁及其化合物
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?
[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)MgCl26H2O==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↑
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:3Mg+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、CB、MgOC、MgCO3D、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)MgCl26H2O==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
2Mg+O2==2MgO
点燃
3Mg+N2==Mg3N2
(2)与酸反应Mg+2H+==Mg2++H2↑
(3)与水反应Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2
点燃
(4)与二氧化碳反应2Mg+CO2==2MgO+C
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2.1.4溴、碘的提取
【教学目标】1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异;
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;
3.通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
【教学重点】1.氯、溴、碘单质间的置换反应
2.Br-、I-的检验
【教学难点】氯、溴、碘单质的性质及其差异
【教学手段】 运用多媒体课件和演示实验
【教学方法】 实验探究、交流讨论
【教学设计】
[问题情境]溴元素在海水中以溴离子(Br-)的形式存在,碘元素在海带中以碘离子(I-)的形式存在,生产中从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理如何呢?怎样将溴离子和碘离子转变为溴单质和碘单质呢?
P46活动与探究:
[实验1]在一支试管中加入2~3mLKBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
[实验2]在两支试管中各加入2~3mLKI溶液,分别滴加少量溴水,再分别滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
〔观察总结〕学生观察实验现象,进行分析、交流、讨论,并填写如下表2-4。
表2-4 卤素单质及其化合物的一些性质实验
实验实验现象化学方程式
氯水与溴化钾溶液的反应溶液由无色变为橙黄色2KBr+Cl2=2KCl+Br2
氯水与碘化钾溶液的反应溶液由无色变为黄色2KI+Cl2=2KCl+I2
〖教师活动〗在上面学生活动的基础上,教师进行归纳总结:
氯单质能将溴化钾、碘化钾中的溴和碘置换出来:
2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I2
溴单质能将碘化钾中的碘置换出来:2KI+Br2=2KBr+I2
[问题情境]由上面实验和分析可知氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序如何?
〖学生活动〗学生进行讨论、交流,最后由学生总结出结论:
元素非金属性强弱顺序:Cl>Br>I
[问题情境]氯、溴、碘单质化学性质有差异,而其物理性质又如何呢?
[实验探究]学生观察溴、碘单质样品,并进行“溴、碘单质分别溶于水、酒精、四氯化碳”的实验,然后进行讨论交流,最后由学生归纳概括溴和碘的主要物理性质:
在通常情况下,溴单质是深红棕色、密度比水大的液体;碘单质是紫黑色的固体,易升华。
溴和碘在水中的溶解度都很小,但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。
〖教师活动〗[知识拓展]
Br2和I2在不同溶剂中所形成溶液(由稀到浓)的颜色变化
水酒精苯汽油CCl4
Br2黄→橙橙红橙→橙红橙→橙红橙→橙红
I2深黄→褐紫红→褐淡紫→紫红淡紫→紫红紫→深紫
〖学生活动〗学生做碘和淀粉溶液反应的实验,由此获得“淀粉溶液遇碘变蓝色,该性质可用于检验碘单质的存在”的知识。
[问题情境]如何检验溶液中是否含有Br-、I-呢?
[实验探究]学生做NaBr溶液、NaI溶液分别与AgNO3溶液和稀硝酸反应的实验,由此形成Br-、I-的检验方法。
[问题情境]工业上如何从海水或海产品中提取溴和碘呢?
〖学生活动〗学生阅读课本,并进行讨论交流。
〖教师活动〗在学生讨论交流的基础上,进行归纳概述。
从海水中提取溴:
从海产品中提取碘:
[情境转换]根据你掌握的知识和已有的常识,请你举出几个溴和碘在生产和生活中的应用的例子。
〖学生活动〗学生阅读课本并联系实际进行交流讨论,简述溴和碘在生产和生活中的应用。
〖教师活动〗归纳概述本课知识要点。
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P48:6
练习册:
〖板书设计〗
一、溴和碘的化学性质
2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2
元素非金属性强弱顺序:Cl>Br>I
二、卤素单质的物理性质
1.状态:气态(Cl2)→液态(Br2)→固态(I2)
2.颜色:黄绿色(Cl2)→深红棕色(Br2)→紫黑色(I2),颜色由浅到深
3.熔、沸点:液态溴易挥发,碘受热易升华
4.溶解性:Cl2溶于水,Br2和I2难溶于水;Br2和I2易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。
三、I2的检验:试剂:淀粉溶液
现象:溶液变蓝色
四、Br-、I-的检验:
试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生浅黄色沉淀(含Br-);黄色沉淀(含I-)
例:NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3
NaI+AgNO3=AgI↓+NaNO3
五、溴、碘的提取
六、溴和碘的用途
文章来源:http://m.jab88.com/j/11244.html
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