海水中的化学元素

1、海水中的化学元素一、教学内容分析化学必修1（鲁科版）第3章 自然界中的元素第4节 海水中的化学元素的教学内容，从海水中化学资源的开发利用为线索展开，简单介绍海水中化学元素的种类和存在形式，重点介绍金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途；然后通过实验探究，得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系，以此为启示，介绍溴单质的提取原理和主要用途。内容既承载了元素化合物知识，又使学生认识到开发利用海洋资源的重要性和艰巨性。既关注了知识的获取、情感、态度与价值观的培养，又关注了海水化学资源综合利用的方向。体现了新课程的基础性和时代性。知识框架：海水化学资源的综合利用氯、溴、碘单质之间氧化性的比较海水提溴和含溴化

2、合物的用途种类、含量和存在形式海水中的化学元素海水提镁及镁的性质、用途二、学生学习情况分析学生已经认识了自然界中的碳、氮、硫等元素，初步学会学习元素化合物知识的方法和步骤，掌握了一些基本的实验技能。因此，学习这一节内容，不仅是让学生对自然资源有进一步的了解和运用，同时巩固和提高学生学习元素化合物知识的方法，进一步激发学生的实验探究意识和探索自然的热情。三、教学设计思想1通过多媒体、图片、资料等形式，让学生归纳和总结海水中的丰富的自然资源及其有关用途；2通过学生的实验活动，探究物质的性质；3通过实验探究、对比、归纳，学习卤素性质，分析卤素的用途。四、教学目标知识与技能：1通过观察思考，交流讨论等

3、教学活动，使学生认识镁单质的还原性和重要用途。2通过实验探究，使学生认识氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较，以及溴单质和溴的化合物的重要用途。3了解海水中微量元素的存在和应用，以及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识综合开发利用海水化学资源的重要意义。过程与方法：通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性比较的探究活动，体验探究过程，学习应用氧化还原反应原理设计实验和探究方法。情感、态度与价值观：通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生认识到海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。五、教学重点和难点重点：金属镁的还原性；氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序；学习应用氧化还原反应原理设计实

4、验，探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。难点：氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序；学习应用氧化还原反应原理设计实验，探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。六、教学过程设计课前准备 学生预习：第四节-海水中的化学元素，思考“活动·探究”中所提出的问题；教师编制“活动·探究”活动报告及评价表。第 一 课 时引入 尝过海水的人都知道，海水又咸又苦，不能直接饮用。海水除了含有氢、氧元素外，一定还含有其它元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？在海水中的含量如何？人们怎样提取利用食盐的？阅读、交流、讨论 P92P95第一部分：海水化学元素宝库。讲授

5、简单介绍氯碱工业（不要求掌握这部分内容）。设问 海水中镁的含量一般为1.28g·L-1，属常量元素。目前，世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样从海水中提取镁的呢？阅读 P95P96第二部分：镁和海水提镁交流、讨论 1海水提镁的基本方法和工业流程。2海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？3从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？4在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？对你有什么启示？引导归纳 1海水提镁的基本方法是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁，过滤、干燥、电解，得到金

6、属镁。高温2贝壳起到提供碱消石灰的作用。主要成分发生的化学反应有：CaCO3 = CaO + CO2CaO + H2O = Ca(OH)23经历的化学变化有：Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2通电Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2OMgCl2 = Mg + Cl24（1）就地取材利用海滩上的贝壳（2）节约原料循环利用氯元素讲述 化学工业生产流程要考虑的问题远比我们想象的复杂。它不仅考虑化学反应，还要考虑经济效益、环境保护等问题。海水提镁的原理较为简单，但在实际生产中，还有许多难题需要解决，主要是怎样除去杂质。英国、美国、日本在这方面走在前列。我国由于陆地天然菱镁矿

7、资源丰富，目前主要是通过煅烧菱镁矿来制取镁。近年来，我国对海水提镁的开发，也进行了一些研究和试生产，取得了可喜的成绩。镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。下面我们通过实验进一步认识镁的化学性质。演示实验 取一段镁条，用砂纸擦净表面的氧化膜，观察金属镁的颜色和光泽。用坩埚钳夹住镁条，点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中（集气瓶底部要放一些细沙或少量水），观察发生的现象。学生活动 完成下表：实 验 内 容实 验 现 象实验结论或化学方程式镁跟氧气反应镁跟二氧化碳反应讨论、归

8、纳、板书 镁的主要化学性质还原性1与酸反应置换出氢气点燃2与氧气反应3与二氧化碳反应：2Mg + CO2 = 2MgO + C问题 由金属镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？第 二 课 时复习 镁的主要化学性质。引入 溴是海水中重要的非金属元素。地球上99%的溴元素以溴离子的形式存在于海水中，所以溴称为“海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性，化学上常把它们放在一起研究。前面我们学习过氯气，下面我们一起来探讨溴单质和碘单质的性质。演示实验实验1观察溴单质和碘单质的状态、颜色；取少量的溴单质和碘单质，在水、酒精和四氯化碳等溶剂中的溶解情况和所形成溶液颜色，把观察结果填入下

9、表：物 理 性 质溴 单 质碘 单 质颜 色状 态溶解性和溶液颜色水 中酒 精 中四氯化碳中讲授 物质的颜色是因为它们不同程度地吸收了可见光中某些波段的光，而显示出该光的互补光颜色。利用卤素单质在有机溶剂中呈现不同的颜色，可区别溴、碘单质。实验2加热碘片，观察发生的现象。 交流、讨论1在保存溴单质和碘单质时应分别注意哪些问题？2碘易升华，碘有什么重要用途？过渡 氯、溴和碘的单质在化学性质上有哪些相同点和不同点？探究活动 用氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液，设计实验，探究氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱。（方法引导：氧化性强的非金属单质能将氧化性弱的非金属单质从它的盐溶液中置换

10、出来。）媒体显示 你的实验方案与实验记录：实 验 内 容实 验 现 象实验结论或化学方程式问题 1通过实验探究，你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点？它们的氧化性强弱如何？写出发生反应的离子方程式。2氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示？归纳、板书 氧化性：Cl2 > Br2 > I2还原性：Cl- > Br- > I-指导阅读 阅读P98-P99，思考并回答下列问题：1海水提溴的化学反应原理和工业流程所经历的主要步骤。2溴及其化合物在工业、农业、医药等方面的用途。3为了降低开发成本，海水化学资源的利用将走什么道路？我国科学家在此领域取得了哪些成就？概括整合 根据P99的提示，概括整合本节内容。七、教学反思教学过程中充分利用学生的好奇心，通过提问等多种形式来激发学生的好奇心，使学生有了解、探究的欲望，从而主