2024-2025学年新教材高中化学 专题3 从海水中获得的化学物质 3.2 从海水中提取镁 从海带中提取碘（2）教案 苏教版必修1VIP

2024-2025学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质3.2从海水中提取镁从海带中提取碘（2）教案苏教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质3.2从海水中提取镁从海带中提取碘（2）教案苏教版必修1教材分析本节课选自2024-2025学年新教材高中化学专题3《从海水中获得的化学物质》中的3.2节，内容主要涉及从海水中提取镁和从海带中提取碘。这部分内容是苏教版必修1的重点章节，与实际生产生活密切相关，旨在帮助学生了解和掌握海水中化学物质的提取方法和原理，培养他们的实验操作能力和科学素养。本章节通过具体的实例分析，让学生了解金属镁和碘的提取过程，加深对海水化学资源利用的认识，为后续学习打下坚实基础。教学内容与课本紧密关联，符合高中一年级学生的知识深度和认知水平。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：

1.科学探究与思维方法：通过学习从海水中提取镁和碘的过程，使学生能够掌握实验探究的基本方法，发展观察、分析、推理、归纳等科学思维能力，培养他们面对实际问题提出解决方案的能力。

2.物质观念与化学观念：深化学生对镁和碘这两种元素及其化合物性质的理解，强化物质世界的微观与宏观联系，形成化学变化的本质认识，提升物质观念和化学观念。

3.实践与创新：通过实验操作，增强学生的动手实践能力，鼓励他们在提取过程中尝试创新方法，培养解决实际问题的创新能力。

4.科学态度与责任：培养学生对化学实验的严谨态度，认识到化学对环境和社会的影响，激发他们对资源的合理利用和环境保护的责任感。

5.情境认知与跨学科整合：将化学知识与现实生活中的海水利用紧密结合，提高学生在实际情境中的认知能力，并尝试跨学科整合，理解化学在自然资源利用中的重要作用。教学难点与重点1.教学重点

（1）掌握从海水中提取镁的原理和方法，包括海水预处理、沉淀镁离子、电解熔融氯化镁等核心步骤。

-海水预处理：了解如何通过加入氢氧化钙沉淀镁离子，去除其他离子干扰。

-沉淀镁离子：掌握氢氧化镁的生成及其转化为氯化镁的过程。

-电解熔融氯化镁：理解电解的原理以及在提取金属镁中的应用。

（2）了解从海带中提取碘的过程，包括海带预处理、氧化碘离子、萃取分离等关键环节。

-海带预处理：明白如何将海带中的碘化合物转化为可溶性碘离子。

-氧化碘离子：掌握过氧化氢等氧化剂在氧化碘离子中的作用。

-萃取分离：理解有机溶剂在碘提取中的应用及其原理。

（3）认识金属镁和碘的重要性质、用途及其在国民经济中的地位。

2.教学难点

（1）从海水中提取镁的电解过程原理理解。

-难点解释：电解熔融氯化镁时，阴阳极的反应机理较为复杂，学生需要理解电极反应的化学过程。

（2）海带中碘的提取过程中氧化剂的选择和使用。

-难点解释：选择合适的氧化剂对碘离子的氧化是提取碘的关键，学生需要掌握不同氧化剂的氧化能力及其对环境的影响。

（3）实验操作技能的掌握，如沉淀的洗涤、萃取剂的选用、电解设备的构造等。

-难点解释：实验操作需要一定的技巧和经验，学生需要通过实践来掌握这些技能。

（4）从实际操作中理解化学反应的平衡、速率等理论知识。

-难点解释：将理论知识与实际操作相结合，理解提取过程中反应条件对化学反应的影响。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有2024-2025学年新教材高中化学苏教版必修1的教材，以便学生能够预习和复习本节课的内容。

-准备与专题3“从海水中获得的化学物质”相关的章节内容，特别是3.2节“从海水中提取镁从海带中提取碘”的学习资料。

2.辅助材料：

-收集和整理与提取镁和碘相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上展示和解释复杂的化学过程。

-准备金属镁和碘的实物样本及其常见化合物的图片，帮助学生直观认识这些物质。

-准备海水和海带的实物或图片，以便学生了解原料的原始状态。

-制作PPT课件，包括提取流程图、实验步骤、安全注意事项等。

3.实验器材：

-根据教学需要，准备从海水中提取镁和从海带中提取碘的实验所需的所有化学试剂，包括氢氧化钙、氯化镁、过氧化氢、有机溶剂等。

-确保实验器材的完整性，如烧杯、试管、滴定管、电解槽、电子天平等。

-配备实验安全装备，如安全眼镜、手套、通风柜等，确保实验过程的安全性。

-检查实验器材的功能性和校准情况，确保实验数据的准确性。

4.教室布置：

-根据教学内容和实验需求，合理布置教室环境，为实验操作和小组讨论创造空间。

-设置实验操作区，确保每位学生都能观察到实验过程，并有机会进行实际操作。

-划分小组讨论区，便于学生进行合作学习，交流实验心得。

-准备白板或黑板，用于记录实验结果和讲解过程中的关键信息。

-确保教室光线充足，通风良好，为学习创造舒适的环境。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校的学习平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频和文档，明确预习目标和要求，即了解海水中提取镁和碘的基本原理。

-设计预习问题：围绕“海水中镁和碘的提取方法”设计问题，如“海水中的镁以什么形式存在？”“提取碘的过程中为什么要使用氧化剂？”

-监控预习进度：通过学习平台的数据统计和学生的反馈，了解学生的预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，阅读资料，初步理解海水提取镁和碘的过程。

-思考预习问题：针对问题进行独立思考，记录自己的理解和新产生的疑问。

-提交预习成果：将笔记、思维导图或问题通过平台提交，为课堂讨论做准备。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主阅读和思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信，实现资源共享和进度监控。

作用与目的：

-帮助学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

-培养学生的独立思考和自主学习能力，为解决课堂重难点做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示金属镁和碘的应用视频，引起学生对提取过程的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解海水提取镁和碘的化学原理，结合实际案例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论和实验操作，让学生在实践中掌握提取技能。

-解答疑问：针对学生的疑问，提供及时的解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“电解过程中为何选择氯化镁？”

-参与课堂活动：在小组讨论中分享预习成果，通过实验操作体验提取过程。

-提问与讨论：对于不懂的问题，勇敢提问，并参与小组讨论，加深理解。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生深入理解提取原理。

-实践活动法：通过实验，培养学生的动手能力和观察能力。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的合作意识和交流能力。

作用与目的：

-通过实践活动，帮助学生直观理解教学重难点。

-通过合作学习，提高学生的沟通能力和团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课程内容，布置相关的课后作业，巩固提取镁和碘的实验技能。

-提供拓展资源：推荐相关的学术文章和视频，供学生深入探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化的反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

-拓展学习：利用拓展资源，进行更深入的学习和研究。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：指导学生进行自我评价，促进自我提升。

作用与目的：

-巩固学生对提取过程的理解和实验技能的掌握。

-拓宽学生的知识视野，增强对化学学科的兴趣。

-培养学生的自我反思能力，促进学习方法和效果的持续改进。知识点梳理1.海水中的镁资源

-海水中镁的总储量及存在形式：了解海水中镁的丰富储量，镁主要以氯化镁的形式存在于海水中。

-镁的提取方法：掌握从海水中提取镁的主要方法，包括沉淀法、溶剂萃取法和电解法。

2.从海水中提取镁的工艺流程

-海水预处理：学习如何通过加入氢氧化钙进行预处理，沉淀镁离子。

-沉淀物的洗涤和转化：了解如何将沉淀的氢氧化镁洗涤干净，并将其转化为氯化镁。

-电解熔融氯化镁：理解电解过程中阴阳极的反应，掌握金属镁的生成过程。

3.海带中的碘资源

-海带中碘的含量及存在形式：认识海带中碘的富集情况，了解碘主要以碘化物的形式存在。

-碘的提取方法：学习从海带中提取碘的方法，包括氧化、萃取和蒸馏等步骤。

4.从海带中提取碘的工艺流程

-海带预处理：掌握如何处理海带，使得碘离子能够被有效释放。

-氧化碘离子：了解过氧化氢等氧化剂在氧化碘离子中的作用，以及氧化过程对提取效率的影响。

-萃取和蒸馏：学习有机溶剂萃取碘离子的原理，以及通过蒸馏分离碘的技巧。

5.镁和碘的性质与应用

-镁的性质：了解金属镁的物理和化学性质，如轻质、易燃、抗腐蚀性等。

-镁的应用：认识镁在航空航天、汽车制造、手机电池等领域的广泛应用。

-碘的性质：掌握碘的物理和化学性质，如紫黑色、易升华、具有较强的氧化性等。

-碘的应用：了解碘在医药、消毒、催化剂等方面的使用。

6.化学平衡与反应速率

-化学平衡：理解在提取镁和碘过程中，化学平衡对反应的影响，如沉淀反应的平衡控制。

-反应速率：掌握影响提取过程反应速率的因素，如温度、浓度、催化剂的使用等。

7.实验技能与安全

-实验操作技巧：学习实验中的基本操作技巧，如沉淀的洗涤、溶液的配制、萃取操作等。

-实验安全：了解实验过程中可能存在的安全隐患，如化学试剂的腐蚀性、挥发性等，并掌握相应的安全防护措施。重点题型整理1.**提取镁的工艺流程题**

题目：请简述从海水中提取镁的主要工艺流程。

解答：从海水中提取镁的主要工艺流程包括以下步骤：

-海水预处理：通过加入氢氧化钙，沉淀镁离子，形成氢氧化镁。

-沉淀物的洗涤和转化：对沉淀的氢氧化镁进行洗涤，去除杂质，然后转化为氯化镁。

-电解熔融氯化镁：通过电解熔融状态的氯化镁，在阴极上生成金属镁。

2.**提取碘的工艺流程题**

题目：请描述从海带中提取碘的主要工艺流程。

解答：从海带中提取碘的主要工艺流程包括以下步骤：

-海带预处理：将海带浸泡并煮沸，释放出碘离子。

-氧化碘离子：使用氧化剂（如过氧化氢）将碘离子氧化成碘单质。

-萃取和蒸馏：利用有机溶剂（如四氯化碳）萃取碘单质，然后通过蒸馏分离出纯碘。

3.**化学反应方程式题**

题目：请写出从海水中提取镁和从海带中提取碘的关键化学反应方程式。

解答：

-海水中提取镁：

-沉淀反应：Mg^2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca^2+

-转化反应：Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O

-电解反应：MgCl2→Mg+Cl2↑

-海带中提取碘：

-氧化反应：2I^-+H2O2+2H+→I2+2H2O

-萃取反应：I2+CCl4→I2·CCl4

4.**实验操作题**

题目：请简述从海水中提取镁的实验操作步骤。

解答：从海水中提取镁的实验操作步骤如下：

-取一定量的海水，加入氢氧化钙溶液，搅拌至沉淀生成。

-将沉淀进行过滤，并用蒸馏水洗涤，去除杂质。

-将洗涤后的沉淀与盐酸反应，生成氯化镁溶液。

-对氯化镁溶液进行电解，收集阴极产生的金属镁。

5.**应用题**

题目：请说明金属镁在航空航天领域中的应用。

解答：金属镁在航空航天领域中的应用包括：

-制造轻质合金，如镁铝合金，用于减轻飞机和航天器的重量，提高燃油效率。

-作为火箭推进剂的一部分，参与燃烧反应，释放大量热能。

-用作航空航天器结构材料，因其高强度和低密度特性。教学反思与总结在回顾这节课的教学过程时，我发现自己在教学方法上有所创新，但也存在一些不足。首先，我尝试运用了多种教学方法，如自主学习法、讲授法、实践活动法等，以激发学生的学习兴趣和参与度。例如，我通过设计预习任务和问题，引导学生自主思考和探索，培养了他们的自主学习能力。在课堂上，我详细讲解了提取镁和碘的原理，并通过实验活动让学生亲自操作，提高了他们的实践技能。这些教学方法的效果较好，学生们表现出较高的积极性和参与度。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足。首先，我发现部分学生对提取过程的化学反应理解不够深入，尤其是在电解熔融氯化镁的原理上存在困难。这可能是因为我对这一部分内容的讲解不够详细，或者缺乏足够的实例来帮助学生理解。其次，我在课堂管理方面也存在一些问题，例如在实验活动中，部分学生的操作不规范，这可能影响实验结果和安全性。因此，我需要在今后的教学