镁的提取及应用教学设计

教学目的与要求 知识与技能：

1、了解镁的物理性质及其用途。

2、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，对于如何提高化工生产的经济效益有一个常识性的认识，并通过课堂讨论培养分析问题和解决问题的能力。

3、掌握镁的化学性质，初步形成物质的结构决定物质性质的观点。

过程与方法：通过动手操作镁的化学性质的实验，锻炼学生的实验动手能力，培养学生学习化学的兴趣。

情感态度与价值观：了解海水的成分，认识开发利用海水这一巨大资源的重大意义，并培养学生珍惜保护海水资源的意识。 教学重点、难点与关键 教学重点：镁的化学性质、提取镁的化学原理。

教学难点：提取镁的化学原理。

教学手段 PPT展示，讲授法

教学过程 导入 讲述照相机上的闪光灯，节日燃放的烟火都会用到一种金属--镁。镁也被誉为"国防金属"，主要用于飞机的制造。那么在实际生活中镁是以存在在哪里？（引导学生回忆工业中如何制取钠）

生：......

师： 海水中镁的含量是工业提取镁的重要原料，镁是以氯化物的形式存在在海水中的，那么我们如何从海水中提取镁呢？

板书 镁的提取及应用

1. 海水中提取镁的工艺流程

课件 展示教材55页图2-12 从海水中提取镁的流程

同学交流讨论

（用课件展示下列问题）

（1） 根据工艺流程图回答海水中提取镁的工业流程

（2） 在提取镁的过程中，需要煅烧贝壳，贝壳的主要成分是什么？在这个过程中发生了什么反应。作用是什么。

（3） 镁元素从镁离子到单质镁发生了哪些变化，其中又涉及到哪些反应呢？

（4） 了解了工业上提取镁的过程，采用了哪些措施来提高积极效益？对你又有哪些启示？

生：......

课件展示

（1） 从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水和氯化物。将六水和氯化物结晶在一定条件下加热生成无水氯化钠，电解熔融氯化钠可以得到金属镁。

（2） 贝壳的主要成分是CaCO3,提供氢氧化钙。

煅烧石灰石的反应为：CaCO3 ===== CaO + CO2 ；

CaO + H2O==== Ca(OH)2

板书：CaCO3 ===== CaO + CO2 ;

CaO + H2O==== Ca(OH)2

（3） 经历的化学变化有：

　　　Ca(OH)2 + MgCl2 ==== Mg (OH)2 + CaCl2

　　　Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

　　　MgCl2 ====Mg + Cl2

师：请同学们写出其离子反应方程式。

板书：

　　　Ca(OH)2 + MgCl2 ==== Mg (OH)2 + CaCl2

　　　Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

　　　MgCl2 ====Mg + Cl2

（4） 很好的利用周边的资源，利用海水以及海滩上的贝壳。

产物多方面利用，除了镁以外，氯气也是很有价值的。

师： 我们已经掌握了海水中提取镁的基本原理，但是真的在工厂实施的过程中还需要注意的地方有很多，同学们可以经过接下来对镁的深入学习课后讨论下工业生产中可能会遇到哪些问题以及相应的解决措施。

过渡：在课的刚开始的时候我们说镁被誉为"国防金属"，主要用于制造飞机，那么请同学们思考下镁具有哪些性质呢？

生：密度较小，但硬度和强度较大，能与多种金属制成合金，镁合金被大量应用与制造火箭、飞机的部件。

师：是的，回答的很好。镁是一种相当中要的金属材料。它能够制作成飞机的部件，那么请同学想下它的熔点怎么样呢？

生：熔点很高，不然飞机就容易出事故。

师：很正确，镁的熔点高达到2800℃，是一种优质的耐高温材料。

板书：二、镁的物理性质。

密度；硬度；合金；熔点

师：了解了物理性质以后，我们现在来学习一下它的化学性质。

实验与探究：

实验1、取一根镁条，用砂纸打磨掉表面的一层膜，观察金属镁的外观。取一小段放入试管中,在加入一定量的稀盐酸,观察现象.

实验2、取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，在酒精灯上点燃，伸入盛有二氧化碳气体的集气瓶。观察现象。

实验记录

序号 实验现象 相关化学方程式 实验1 镁条溶解，有气泡产生 Mg+2H+=== Mg2＋+ H2↑ 实验2 镁条在CO2中剧烈的燃烧，发出耀眼的强光，瓶内壁有黑色的物质生成。 2Mg＋CO2　=== 　2MgO + C 师：镁条除了能跟二氧化碳反应以外，还能在空气中进行燃烧，请同学们思考在空气中燃烧有哪些反应。

生：3Mg+N2　=== Mg3N2　；　2Mg+O2　=== 2MgO

板书：三、镁的化学性质

1. 跟酸反应：Mg+2H+=== Mg2＋+ H2↑

2. 跟二氧化碳反应：2Mg＋CO2　=== 　2MgO + C

　　　3.跟空气反应：3Mg+N2　=== Mg3N2; 2Mg+O2　=== 2MgO

师：经过本节课的学习，以及上面的板书，请一个同学来总结一下我们这节课的学习内容。

生：......

师：这节课我们学习了从海水中提取金属镁以及镁的性质和应用，请同学们掌握好镁的性质，尤其是其化学性质，能够跟非金属单质、化合物和酸等物质反应。

六、形成性练习

1、镁着火时，可用于灭火的物质是（ ）

　　A、干冰 B、氮气 C、水 D、黄沙

2、Na、Mg、Al各1mol分别与50ml 2mol/L的硫酸溶液反应，下列说法正确的是（ ）

　　A、镁铝产生的氢气一样多 B、钠放出氢气最多

　　C、铝最终产生氢气最多 D、产生氢气的量无法比较

3、镁粉在焰火、闪光灯中是不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。下列气体中，可用来冷却镁蒸气的是（ ）

　　A、空气 B、二氧化碳 C、氢气 D、氩气

4、已知Mg在CO2中可以燃烧。现将agMg置于盛有bL（标准状况）CO2和O2混合气体密闭容器中燃烧。

⑴在密闭容器中可能发生的化学反应有

。

⑵若在反应容器中CO2有剩余，则容器内的固体物质一定含有 。

⑶若反应容器中O2有剩余，则容器内固体物质的质量为 。

此时，在bL CO2和O2的混合气体中，氧气的体积V（O2）必须满足的条件是 。（用同时含a，b的式子表示）