化学第二单元 钠、镁及其化合物教学设计

第二单元　钠、镁及其化合物

2.2.4镁的提取及应用

一、教学目标：

(一)知识技能：了解镁的提取及物理性质，掌握镁的原子结构和化学性质。

(二)过程方法：通过交流与讨论，理解海水提镁的原理与过程，了解化学实验与化工生产的区别。通过实验探究培养学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。

(三)情感态度与价值观：通过介绍镁的提取，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。通过镁在二氧化碳气体中燃烧的实验，提高化学学习兴趣。

二、教学难、重点：

重点：提取镁的化学原理，镁的化学性质

难点：提取镁的化学原理

三、教学工具

仪器：试管   坩埚钳   酒精灯   火柴   砂纸

药品：镁条   盐酸   水   酚酞    一集气瓶CO2

四、教学方法：设疑讨论、实验探究、归纳总结

五、课时安排：  一课时

六、教学过程：

[引入]海水中含有大量的镁离子，镁及其合金的用途十分广泛，我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。

[板书]一、镁的提取

[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义，如何解决面临的困难？

[讨论]数据分析海水中的Mg2+ 的浓度很小，必须让海水中镁离子的富集。可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀，如氢氧化钠、氢氧化钙等．

[追问]是不是直接往海水中加沉淀剂？

[讲述]不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。

[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？为什么？

[讲述]因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2 ，从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。

[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙？写出化学方程式。

[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2  

[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。

[提问]由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好？

[启发]回顾工业如何获得金属钠。

[讲述]由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁。

[练习] 请一位同学演板从海水中提取镁的过程中所涉及的化学方程式，其他同学在草稿纸上书写。与学生一起看同学写的正确与否，当堂评判。

      （1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2

（2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20

                   　       Δ

（3） MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O

电解

（4） MgCl2  === Mg + Cl2↑

↑

[过渡]镁是我们熟悉的金属，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]观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。

[板书]二、镁的物理性质

镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。

要求学生书写Mg的原子结构，并预测Mg的化学性质。

[讲述] Mg原子的最外层只有两个电子，很容易失去，结构决定性质，我们可以预测Mg是一种活泼的金属。

[板书] 三、镁的化学性质

[探究]

[讲述]镁条不仅能在二氧化碳中燃烧，在氮气中也能燃烧。

点燃

反应的化学方程式：3 Mg +N2 ＝ Mg3N2

[小结]镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+，是一种比较活泼的金属，可以和某些非金属单质、氧化物、酸等反应。

[练习]分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（   ）

  A、C      B、 MgO     C、MgCO3      D、Mg3N2

[总结]这节课我们重点讨论了海水提取镁的步骤及镁的化学性质，通过对实验现象的观察和分析，很好地锻炼了大家的观察能力与思维能力。

[作业]练习与实践7

七、板书设计

镁的提取及应用

一、镁的提取

（1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2

（2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20

                   　 Δ

（3） MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O

电解

（4） MgCl2  === Mg + Cl2↑

二、镁的物理性质

镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。

三、镁的化学性质

（1） 与非金属单质反应           点燃

2 Mg + O2  ==  2MgO

                         点燃

3 Mg + N2  ==  Mg3N2

（2）与酸反应           Mg +2 H+ == Mg2++H2↑

（3）与水反应           Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2

点燃

（4）与二氧化碳反应     2 Mg + CO2  == 2 MgO+C