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)mgcl2·6h2o==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。共 [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、c b、mgo c、mgco3 d、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)mgcl2·6h2o==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共