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1、第2單元 課時4
鎂的提取與應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計
一、學(xué)習(xí)目標
1．掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)。
2．通過制取鎂的生產(chǎn)流程，進一步學(xué)習(xí)從經(jīng)濟角度、綠色化學(xué)角度考慮問題的方法；
3．通過海水中化學(xué)資源的進一步開發(fā)和鎂的用途介紹，將化學(xué)理論學(xué)習(xí)和工業(yè)生產(chǎn)、生活相結(jié)合，提高開發(fā)海洋資源的興趣和探索精神，在進一步感悟到人類在享受大自然賦予的財富的同時，應(yīng)該樹立環(huán)保責(zé)任意識，感悟人與自然和諧相處的重要性。
二、教學(xué)重點及難點
重點：鎂的化學(xué)性質(zhì)；從海水中提取鎂的步驟和原理。
難點：從海水中提取鎂的原理；鎂的化學(xué)性質(zhì)。
三、設(shè)計思路
四、教學(xué)過程
[情景導(dǎo)入]我們已經(jīng)知道如何從海水中提取氯、溴
2、、碘的單質(zhì)，這些物質(zhì)的制備都依賴于從海水中提取的氯化鈉，我們來回憶一下海水中含有的主要四種鹽類，濃度僅次于氯化鈉的是氯化鎂，從海水中提取氯化鈉后所得的母液中，氯化鎂的濃度較高，那我們怎樣將儲量巨大的氯化鎂從海水中提取出來呢(ppt2～3)
[思考與討論]氯化鎂可以用來制取生產(chǎn)、生活中需求量很大的金屬鎂，怎樣從海水中提取氯化鎂怎樣將氯化鎂變成我們需要的金屬鎂
[閱讀與討論]閱讀書本P55～56有關(guān)鎂的提取過程的原理和流程，解決諸如以下問題：
1．工廠為何建在海邊
2．為何不用氫氧化鈉來沉淀鎂離子
3．“中和〞操作中處理的是“過濾〞后的濾液，還是沉淀
[板書]一、鎂的提取原理(ppt4
3、～6)
CaCO3 CaO＋CO2↑
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
MgCl2＋2Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O
MgCl2Mg＋Cl2↑
[練習(xí)]寫出前生成氫氧化鎂和氯化鎂兩個化學(xué)反響的離子方程式。
[過渡]煙火的圖片，制得的金屬鎂有哪些性質(zhì)，可以有哪些用途呢(ppt7～8)
[演示實驗] 通過P56的“觀察與思考〞中的實驗，以及鎂帶在氮氣和二氧化碳氣體中燃燒的反響錄像，學(xué)生觀察反響現(xiàn)象，歸納鎂的性質(zhì)。
[板書]二、鎂的性質(zhì)(ppt 9)
1．鎂
4、的物理性質(zhì)
銀白色金屬，質(zhì)軟，密度小。
2．鎂的化學(xué)性質(zhì)
Mg＋O22MgO，在點燃的時候劇烈燃燒。
2Mg＋CO22MgO＋C
3Mg＋N2Mg3N2
Mg＋H2SO4＝MgSO4+H2↑
[過渡]煙火鎂元素除了可以帶給我們耀眼的煙花外，還有什么用處呢
[表達]三、鎂的用途(ppt 10)
???? 球型鎂粉：鎂粉是當今世界高科技領(lǐng)域開展較快，用途較廣的有色材料，國內(nèi)外主要用于國防工業(yè)：如可做火箭頭，導(dǎo)彈點火頭，航天器元部件，及照明彈等；用于冶金工業(yè)的鑄造、鋼鐵脫硫；還可用于制造香精、單晶硅、制藥等其他工業(yè)，
5、具有非常廣闊的前景。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速開展，它在原材料領(lǐng)域顯示了越來越重要的地位?！?
?鋁鎂合金主要特點：用其壓鑄的零部件輕薄，具有外表光亮，質(zhì)量輕，強度重量比高，尺寸穩(wěn)定性，吸震性好，散熱快，抗靜電等特點。主要用途：廣泛應(yīng)用于高檔家用電器，如壁掛式電視機外殼、筆記本電腦外殼、通訊電子產(chǎn)品、汽車零、部件的制造。用此材料加工制造的產(chǎn)品可100%的回收再利用，符合環(huán)保概念?！ ?
???? 鎂合金主要用途：用于航空、航天、國防工業(yè)，汽車工業(yè)及制作各種鎂合金型材?！ ?
???? 鎂犧牲陽極主要用途：主要應(yīng)用于城建中的供排水、煤氣、天然氣、供暖、熱電廠輸水、輸汽等各類管道；從石油、天然氣等產(chǎn)地
6、到煉油廠、各天然氣用戶等長距離輸送管道；儲油、儲氣各種罐體；油、氣、水升壓泵站；建筑橋梁及其它與水、土壤接觸的鐵及各類合金等制品。高效鎂犧牲陽極是用低鐵高純鎂為基通過精煉、合金化、鑄造成形，熱處理等工藝制取的鎂基合金?！ ?
鎂帶：用于貯藏和穿越管道的保護等?！ ?
鎂棒：用于熱水器、鍋爐的防腐阻垢?！ ?
???? 氧化鎂――熔點2800℃，由于熔點很高，常被用做耐高溫材料。
[練習(xí)](ppt 11～17)
1．以下有關(guān)鎂的表達，不正確的選項是〔 〕
A．空氣中點燃鎂條，有耀眼白光，故用作照明彈材料
B．鎂條能在CO2中點燃
C．MgO雖然密度小，但熔點很高
D．純M
7、gCl2不易吸水
答案：D。
2．鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在某冷卻劑中冷卻，以下可作為冷卻劑的是〔 〕
①空氣 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥H2O
A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤
答案：B。
3．工業(yè)上用制鹽剩下的苦鹵〔主要成分是MgCl2〕來制取硝酸鎂，以下方案中合理可行的是〔 〕
A．向苦鹵中參加AgNO3，濾出沉淀，將溶液蒸干
B．將苦鹵蒸發(fā)濃縮，再參加AgNO3，把得到的溶液蒸發(fā)結(jié)晶
8、
C．給苦鹵中參加熟石灰，別離出沉淀，用稀硝酸將沉淀溶解，再將溶液濃縮結(jié)晶
D．將苦鹵濃縮結(jié)晶，再進行電解，得到金屬鎂，用鎂和HNO3反響
答案：C。
4．三份等物質(zhì)的量的金屬鎂分別在足量的①氧氣，②氮氣，③二氧化碳中充分燃燒，反響后所得固體質(zhì)量由大到小的順序是〔填序號〕。
答案： ③>①>②。
5．海水是取之不盡的化工原料資源，從海水中可提取各種化工原料。以下列圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖：
結(jié)晶
過濾
海水
粗鹽
濾液
Mg(OH)2
NaCl飽和溶液
燒堿和鹽酸
MgCl2·6H2O
Mg
Cl2
MgCl2
加鹽酸
濃縮結(jié)晶
石灰乳
9、
脫水
電解
電解
精制
貝殼
CaO
煅燒
水
試答復(fù)以下問題：
〔1〕粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)，精制時所用試劑為：鹽酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，那么粗鹽溶液中Ca2+、Mg2+、SO的沉淀形式分別是。
〔2〕由海灘上的貝殼制成石灰乳過程中，有關(guān)反響的化學(xué)方程式為。
〔3〕寫出電解飽和食鹽水的離子方程式，假設(shè)要保證電解后的溶液有恢復(fù)為原來的飽和食鹽水，那么可采取的方法是。
〔4〕電解無水MgCl2所得的鎂蒸氣可以在以下氣體中冷卻。
A．H2 B．N2 C．CO2 D．O2
〔5〕將電解無水MgCl2制得到的副產(chǎn)品Cl2通入石灰乳中可制得漂白粉，制取漂白粉的化學(xué)方程式為。
答案：
〔1〕CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4
〔2〕CaCO3CaO + CO2↑；CaO+H2O ==Ca(OH)2
〔3〕2Cl—+2H2O == Cl2↑+ H2↑+2OH—；措施是向電解液中通入一定量的HCl氣體。
〔4〕A 〔5〕2Cl2 +2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O
11-12學(xué)年高一化學(xué)《鎂的提取與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(蘇教版必修一)
