2024-2025年高中化学 专题2 第2单元 第4课时 镁的提取及应用教学实录 苏教版必修1

2024-2025年高中化学专题2第2单元第4课时镁的提取及应用教学实录苏教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容教材：苏教版必修1

章节：专题2第2单元第4课时

内容：镁的提取及应用，包括镁的物理性质和化学性质，镁的冶炼方法，镁的工业应用，以及镁在生活中的应用实例。二、核心素养目标培养学生科学探究精神，通过实验探究镁的提取方法，提高实验操作技能和科学思维能力。培养学生化学与社会发展的联系意识，理解镁在工业和生活中的应用，增强社会责任感。同时，提升学生的科学素养，培养其批判性思维和创新能力，促进其对化学学科本质的理解。三、教学难点与重点1.教学重点

①镁的冶炼方法：通过理解电解熔融氯化镁的方法，掌握金属镁的提取过程，包括反应原理、电解条件等。

②镁的应用实例：识别镁在工业和日常生活中的应用，如轻质合金、建筑材料、医疗器械等，并能分析其应用原理。

2.教学难点

①镁的提取过程的理解：电解熔融氯化镁的化学反应原理复杂，学生需要理解电极反应、电解池工作原理等。

②镁的性质与用途的关联：将镁的物理和化学性质与其在实际应用中的表现相联系，理解化学知识在解决实际问题中的作用。

③实验操作的精确性和安全性：在镁的提取实验中，学生需要掌握正确的实验操作步骤，确保实验的安全性和结果的准确性。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的苏教版必修1教材，包含专题2第2单元第4课时的内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的镁的物理和化学性质图片、电解熔融氯化镁的实验过程视频、镁应用实例的图表等多媒体资源。

3.实验器材：准备镁条、氯化镁、电极、电解槽等实验器材，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，包括分组讨论区，设置实验操作台，确保实验区域安全整洁。五、教学流程1.导入新课

-详细内容：首先，通过展示镁合金在航空航天、交通运输等领域的应用图片，激发学生的兴趣。然后，提问学生：“你们知道镁这种金属吗？它在我们的生活中有哪些用途？”引导学生思考，为新课的引入做好铺垫。

2.新课讲授

-详细内容：

①镁的物理性质和化学性质：介绍镁的物理性质，如银白色金属、密度小、熔点低等；讲解镁的化学性质，如与酸反应、与氧气反应等，通过实验演示镁与盐酸反应，让学生观察实验现象，加深对镁性质的理解。（用时10分钟）

②镁的冶炼方法：讲解电解熔融氯化镁的方法，分析电解过程中的电极反应，解释电解池的工作原理，让学生理解金属镁的提取过程。（用时10分钟）

③镁的应用实例：列举镁在工业和日常生活中的应用，如轻质合金、建筑材料、医疗器械等，并分析其应用原理，让学生认识到化学知识在解决实际问题中的作用。（用时10分钟）

3.实践活动

-详细内容：

①镁条燃烧实验：分组进行镁条燃烧实验，观察实验现象，如镁条燃烧时发出耀眼的白光、放出大量热量等，加深对镁性质的理解。（用时10分钟）

②电解熔融氯化镁实验：展示电解熔融氯化镁的实验视频，让学生了解实验步骤和注意事项，分组进行模拟实验，巩固电解过程的理解。（用时10分钟）

③镁应用实例分析：让学生查阅资料，分析镁在不同领域的应用实例，如镁合金在航空航天领域的应用，要求学生撰写报告，分享自己的发现。（用时10分钟）

4.学生小组讨论

-3方面内容举例回答：

①镁的物理性质与化学性质：讨论镁的密度小、熔点低等物理性质如何影响其在不同领域的应用。（举例：镁合金在航空航天领域的应用，减轻飞行器重量，提高燃油效率。）

②镁的冶炼方法：讨论电解熔融氯化镁的优缺点，以及在实际生产中的应用。（举例：电解熔融氯化镁可以生产高纯度的金属镁，满足工业需求。）

③镁的应用实例：讨论镁在不同领域的应用对环境的影响，以及如何提高镁资源的利用效率。（举例：镁合金可以替代部分传统材料，减少资源消耗和环境污染。）

5.总结回顾

-内容：对本节课所学内容进行总结，强调镁的物理性质、化学性质、冶炼方法及其在生活中的应用。通过提问和解答，帮助学生巩固所学知识，如：“今天我们学习了哪些关于镁的知识？”“镁在哪些领域有重要应用？”“如何提高镁资源的利用效率？”（用时5分钟）

总计用时：45分钟六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-阅读材料一：《镁在航空航天工业中的应用》

内容摘要：介绍镁合金在航空航天工业中的重要性，包括其轻质、高强度、耐腐蚀等特性，以及镁合金在飞机结构、发动机部件等中的应用实例。

-阅读材料二：《镁资源的环境影响及可持续利用》

内容摘要：探讨镁资源的开采对环境的影响，包括水污染、土壤侵蚀等，以及如何通过技术创新和资源管理来实现镁资源的可持续利用。

-阅读材料三：《镁在新能源领域的应用》

内容摘要：介绍镁在新能源领域的应用，如储能材料、电池等，以及镁在推动新能源产业发展中的作用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以进一步研究镁的冶炼工艺的发展历程，了解不同冶炼方法的特点和优缺点。

-探究镁合金在汽车制造中的应用，分析其对汽车轻量化和节能减排的贡献。

-研究镁在生物医学领域的应用，如镁在骨骼健康中的作用，以及镁在治疗某些疾病中的应用潜力。

3.知识点拓展

-镁的合金化技术：探讨镁合金的合金化元素及其对合金性能的影响，如强度、耐腐蚀性等。

-镁资源的勘探与开采：了解镁资源的分布情况，以及勘探和开采过程中的环境保护措施。

-镁在环保材料中的应用：研究镁在环保材料，如生物降解塑料、环保涂料等中的应用。

-镁在能源存储领域的应用：探讨镁在新型电池、超级电容器等能源存储设备中的应用。

4.实践活动建议

-组织学生进行镁合金制品的设计与制作，如镁合金自行车架、镁合金手机壳等，通过实践加深对镁合金特性的理解。

-安排学生参观镁合金生产企业，了解镁合金的生产流程和工艺，增强学生对实际生产过程的认知。

-鼓励学生参与镁资源回收利用的实践活动，如设计镁合金废弃物回收方案，提高资源利用效率。七、课后拓展1.拓展内容

-阅读材料：《镁合金在现代工业中的应用》

内容摘要：本篇阅读材料详细介绍了镁合金在现代工业中的广泛应用，包括航空航天、汽车制造、电子产品等领域的具体应用案例和技术优势。

-视频资源：《电解熔融氯化镁的实验过程》

视频内容：展示电解熔融氯化镁的实验过程，包括实验步骤、注意事项以及实验现象的详细解析。

2.拓展要求

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，通过阅读了解镁合金在现代工业中的重要性和应用前景。

-观看电解熔融氯化镁的实验视频，通过实际操作过程的学习，加深对电解原理和实验技术的理解。

-教师可提供以下指导和建议：

-对于阅读材料，教师可以引导学生关注以下几点：

1.镁合金在不同工业领域的应用实例；

2.镁合金材料的特点及其对产品性能的影响；

3.镁合金材料的发展趋势和挑战。

-对于视频资源，教师可以指导学生：

1.观察实验过程中电极的变化和电解液的颜色变化；

2.分析电解过程中发生的化学反应；

3.讨论电解熔融氯化镁的实验条件对提取效果的影响。

-学生在自主学习和拓展过程中，可以尝试以下活动：

-设计一个简单的镁合金制品，如镁合金笔筒，并思考如何优化其设计以提升性能；

-查找并比较不同类型的镁合金，分析其性能差异；

-调研镁合金在某一特定领域的应用案例，撰写小论文进行分享。

-教师解答疑问：

-学生在学习和拓展过程中遇到的问题，教师应及时解答，如镁合金的耐腐蚀性如何，镁合金的回收处理方法等。

-教师可以通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生提出问题并共同探讨解决。

-课后作业：

-学生需完成一份关于镁合金应用的小报告，内容包括：

1.镁合金的主要应用领域；

2.镁合金的应用实例分析；

3.镁合金的未来发展趋势。八、板书设计1.镁的物理性质

①银白色金属

②密度小

③熔点低

④密度：1.74g/cm³

⑤熔点：650℃

2.镁的化学性质

①与酸反应：Mg+2HCl→MgCl₂+H₂↑

②与氧气反应：2Mg+O₂→2MgO

③与氮气反应：3Mg+N₂→Mg₃N₂

④与水反应：Mg+2H₂O→Mg(OH)₂+H₂↑（在加热条件下）

3.镁的冶炼方法

①电解熔融氯化镁