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

PAGEPAGE8从海水中提取镁从海带中提取碘本节课学习内容是苏教版中学化学必修1专题3第三单元海洋化学资源的综合利用。镁都是典型的金属元素，而且它们的单质和化合物在生产生活中都具有重要作用，通过对其性质的学习，可以为将来有关其他金属的学习起到很好的铺垫作用。探究碘的性质及从海水中提取碘的原理和方法，从而得到卤素性质相像性及其改变规律的感性认知。

引导学生形成物质的结构确定物质的性质的相识，

为以后学习和探讨其它同族元素性质改变规律以及物质结构和元素周期律的理论学问打下坚实的基础。

1．通过试验探究镁的化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预料和检验的相识模型。2．通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法；3．通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，将化学理论学习和工业生产、生活相结合，提高开发海洋资源的爱好和探究精神，在进一步感悟到人类在享受大自然给予的财宝的同时，应当树立环保责随意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。4．进一步相识氧化还原反应的重要意义。5．学会从海水中提取碘的反应原理。结合反应原理分析提取碘的过程，体会试验设计的方法，提高思维的发散性。镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理提取碘的反应原理及工业生产流程1．教学幻灯片2．镁的化学性质试验、碘的提取反应原理试验老师活动学生活动【引入】日常生活中加碘盐的运用，为什么要加碘，其有什么作用？【引入】碘还有哪些用途呢？【投影】碘的用途【过渡】以上生产和生活中用到的碘的化合物主要是由碘的单质制备而来的。下面先学习碘单质的性质。【展示】碘单质【讲解并描述】大家在日常生活中确定见过碘酒，碘酒用于消毒。【讲解并描述】下面我们就通过一组试验来验证。留意视察试验产生的现象，并且记录试验现象；留意视察溴单质的颜色、状态，并且自己归纳总结【讲解并描述】在上一节，我们学习了溴的性质，其氧化性比氯气要弱，但溴的氧化性强于碘，请同学写出KI与Br2反应的化学方程式。【讲解并描述】在上一节课，我们学习了溴的提取，总结一下，海水中物质提取的思路。【讲解并描述】大家总结的很好，碘在海洋中的含量也是特别的丰富，是碘元素在海水中都是以－1价离子的形式存在，将碘离子转变为碘单质需加氧化剂。结合演示试验，通过阅读教材中有关从海带中提取碘单质的文字，运用反应原理说明生产流程图中供应的各种信息，并能分析每一步操作的方法、说明其中的缘由。【讲解并描述】加碘盐中的碘如何检验的呢？试验探究：碘在加碘盐中碘元素的检验碘在加碘盐中以IO3-的形式存在。已知在酸性条件下，IO3-会和I-发生如下反应:IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O，依据该反应，我们可以用试纸和生活中常见的物质检验加碘盐中碘的存在。试验可选物质有：自来水，碘化钾淀粉试纸，白糖，白醋，白酒请设计试验方案，检验加碘盐中碘的存在【过渡】镁在我们生活中应用特别广泛，大家可以看看这些图片。同学们知道生活中的哪些接触到镁的例子？【提问】那我们前面学习过哪些金属的提取？其在自然界以什么形式存在？是如何提取的？【讲解并描述】镁就采纳电解熔融的氯化镁制取。我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质，这些物质的制备都依靠于从海水中提取的氯化钠，我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类，浓度仅次于氯化钠的是氯化镁，从海水中提取氯化钠后所得的母液中，海水在镁离子的浓度约为1.28g/L，而母液中镁离子的浓度高达80g/L。【设问】得到母液后，我们如何把Mg2+从母液中分别出来？【讲解并描述】不错，使氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，这样，就将Mg2+从母液中分别出来【提问】我们该加入哪一种碱呢？可否用氢氧化钠？【讲解并描述】已知海边有大量贝壳，而贝壳的主要成分就是碳酸钙。【设问】如何由贝壳制得氢氧化钙？【讲解并描述】我们将氢氧化镁沉淀过滤，洗涤后加盐酸反应，再浓缩得MgCl2·6H2O晶体，然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2。这一过程可以表现为：【多媒体展示】海水提取镁的工艺流程图【师】由此，我们得到了工业上从海水中提取镁的整个流程。【总结】该流程可以简洁概括为：贝壳（CaCO3)，经煅烧生成CaO，再制得石灰乳，然后与海水混合，生成的沉淀Mg(OH)2，加盐酸反应，再蒸发结晶得MgCl2·6H2O晶体，然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气体氛围下加热脱水得无水MgCl2，电解熔融的氯化镁即可得到镁，请大家总结上述的方程式。【讲解并描述】Cl2是一种有毒气体，那么电解产生的Cl2工业上将其制成HCl，再投入生产过程中。这样循环利用既可以节约资源又可以减轻Cl2随意排放对环境造成的污染。【过渡】镁是我们熟识的金属，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】视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。请同学们书写Mg的原子结构，并和钠比较，预料Mg的化学性质。【过渡】下面我们通过几个试验来探究一下镁的化学性质。【试验1】用坩埚钳夹持镁带（已打磨），在酒精灯上点燃，桌面上垫上石棉网，防止燃烧后生成物溅落下来烫坏桌面。【试验2】取一小片镁条，将其放在试管中，向试管中加入适量的稀硫酸，视察现象。【过渡】初中的时候大家学过二氧化碳不支持燃烧，可以用来灭火，这是确定的吗？假如把点燃的镁条伸入二氧化碳气体中，火会熄灭吗？【试验3】用坩埚钳夹持镁带（已打磨），在酒精灯上点燃，立即伸入二氧化碳集气瓶中，视察试验现象。【提问】产物是什么呢？【分析】镁由0价变为+2价，化合价上升，有元素化合价上升，必定有元素化合价降低，我们来看看哪些元素化合价可能降低，氧为-2价，是氧元素的最低价态，不行能再降低了，碳为+4价，所以只能是它的化合价降低，再结合刚才反应产物是黑色的固体，我们能推想这种产物应当是什么？【讲解并描述】镁不仅可与氧气反应，也可以与氯气、氮气反应。【过渡】镁作为一种金属，在生产生活和科研中有哪些用处呢？【多媒体展示】①镁合金（约含镁80%）被大量用于火箭、导弹和飞机等制造业，美名为“国防金属”。②镁元素能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性，有“心脏爱护神”的美称,镁还可以用来制药。③镁可以用来制造导弹和焰火。④制耐高温材料（MgO）熔点高。防止甲状腺肿大，总结物理性质碘单质是紫黑色固体，易升华，在水中溶解度较小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。试验探究1：在一支试管中加入2～3mLKI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。现象：溶液有无色变为紫红色

Cl2+2KI=2KCl+I2从试验现象知道得到了碘单质。Cl2、I2的氧化性依次：

Cl2>I2Br2+2KI=2KBr+I2氯气设计试验方案镁合金、镁门钠、化合物，电解熔融氯化钠。加碱，镁离子转化为氢氧化镁不行，从经济效应看氢氧化钠比较贵氢氧化钙便宜，易得贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20Δ(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O电解(4)MgCl2===Mg+Cl2↑镁是银白色固体、密度较小、质地松软，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大。Mg原子的最外层只有两个电子，很简洁失去，表现还原性，是一种活泼的金属。镁与氧气反应镁可以与酸反应镁在二氧化碳中燃烧，发出刺眼的白光，瓶底有白色物质，瓶壁有黑色固体碳与N2反应：3Mg+N2Mg3N2板书设计从海水中提取镁从海带中提取碘一、从海带中提取碘1．碘的性质（1）碘的物理性质碘单质是紫黑色固体，易升华，在水中溶解度较小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。（2）碘的化学性质Cl2+2KI=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2Cl2、Br2、I2的氧化性依次：Cl2>Br2>I22．从海带中提取碘流程二、从海水中提取镁1．从海水中提取镁流程图(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20Δ(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O电解(4)MgCl2===Mg+Cl2↑2．镁的性质（1）镁的物理性质镁是银白色固体、密度较小、质地松软，是电和热的良导体（2）化学性质①与非金属单质反应2Mg+O22MgO3Mg+2N2Mg3N4②与酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑③与二氧化碳反应2Mg+CO22MgO+C3．镁的用途本节课从加碘盐、碘及其化合物的用途入手。通过图片展示增加学生的感性相识，让学生从价值上