高中牛頓第二定律教案

第二單元鈉、鎂及其化合物。

第二單元鈉、鎂及其化合物

鎂的提取及應(yīng)用

一、教學(xué)目標(biāo)：

(一)知識技能：了解鎂的提取及物理性質(zhì)，掌握鎂的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。

(二)過程方法：通過交流與討論，理解海水提鎂的原理與過程，了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力。

(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過介紹鎂的提取，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神和嚴(yán)格求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒的實(shí)驗(yàn)，提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)難、重點(diǎn)：

重點(diǎn)：提取鎂的化學(xué)原理，鎂的化學(xué)性質(zhì)

難點(diǎn)：提取鎂的化學(xué)原理

三、教學(xué)工具

儀器：試管坩堝鉗酒精燈火柴砂紙

藥品：鎂條鹽酸水酚酞一集氣瓶CO2

四、教學(xué)方法：

設(shè)疑討論、實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié)

五、課時(shí)安排：

一課時(shí)

六、教學(xué)過程：

[引入]海水中含有大量的鎂離子，鎂及其合金的用途十分廣泛，我們這節(jié)課就來探索如何從海水中提取鎂。

[板書]一、鎂的提取

[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鎂只含約5.11g，如果直接從氯化鎂中提取到鎂有無實(shí)際意義，如何解決面臨的困難？

[討論]數(shù)據(jù)分析海水中的Mg2+的濃度很小，必須讓海水中鎂離子的富集。可以加入一種試劑使Mg2+沉淀，如氫氧化鈉、氫氧化鈣等．

[追問]是不是直接往海水中加沉淀劑？

[講述]不是，因?yàn)楹Ｋ械腗g2+的濃度很小，直接加沉淀劑不利于Mg2+的沉淀，而且會增大沉淀劑的用量，我們可以先將海水濃縮，再加沉淀劑。

[追問]從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好？為什么？

[講述]因?yàn)楹＿呌胸S富的貝殼，可用來制得Ca(OH)2，從原料來源以及經(jīng)濟(jì)等綜合角度考慮選用Ca(OH)2試劑作沉淀劑好。

[思考]如何由貝殼制得氫氧化鈣？寫出化學(xué)方程式。

[講述]貝殼(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2

[投影]教材P55圖2-15從海水中提取鎂的流程。

[提問]由MgCl2到Mg究竟用還原法還是電解法好？

[啟發(fā)]回顧工業(yè)如何獲得金屬鈉。

[講述]由于鎂本身比較活潑，用還原法比較困難，工業(yè)上常使用電解熔融的氯化鎂得到鎂。

[練習(xí)]請一位同學(xué)演板從海水中提取鎂的過程中所涉及的化學(xué)方程式，其他同學(xué)在草稿紙上書寫。與學(xué)生一起看同學(xué)寫的正確與否，當(dāng)堂評判。

（1）MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2

（2）Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20

　Δ

（3）MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O

電解

（4）MgCl2===Mg+Cl2↑

↑

[過渡]鎂是我們熟悉的金屬，在高科技領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用，那么鎂具有哪些性質(zhì)呢？

[展示]觀察觸摸一根擦亮的鎂條并結(jié)合生活實(shí)際，總結(jié)鎂的物理性質(zhì)。

[板書]二、鎂的物理性質(zhì)

鎂是銀白色固體、密度較小、質(zhì)地柔軟，是電和熱的良導(dǎo)體，鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大。

要求學(xué)生書寫Mg的原子結(jié)構(gòu)，并預(yù)測Mg的化學(xué)性質(zhì)。

[講述]Mg原子的最外層只有兩個(gè)電子，很容易失去，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，我們可以預(yù)測Mg是一種活潑的金屬。

[板書]三、鎂的化學(xué)性質(zhì)

[探究]

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論或化學(xué)方程式

1、取一小段除去氧化膜的鎂條投入盛有一定量稀鹽酸的試管中。

鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

2、取一小段除去氧化膜的鎂條投入滴有酚酞的水中。

有氣體產(chǎn)生，滴有酚酞的水溶液變紅(但比鈉與水反應(yīng)緩和得多）

Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑

3、一根除去氧化膜的鎂條，點(diǎn)燃后插入充滿CO2的集氣瓶中。

燃著的鎂條在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體

點(diǎn)燃

2Mg+CO2==2MgO+C

[講述]鎂條不僅能在二氧化碳中燃燒，在氮?dú)庵幸材苋紵?p>點(diǎn)燃

反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Mg+N2＝Mg3N2

[小結(jié)]鎂容易失去最外層的2個(gè)電子形成Mg2+，是一種比較活潑的金屬，可以和某些非金屬單質(zhì)、氧化物、酸等反應(yīng)。

[練習(xí)]分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定不存在的物質(zhì)是（）

A、CB、MgOC、MgCO3D、Mg3N2

[總結(jié)]這節(jié)課我們重點(diǎn)討論了海水提取鎂的步驟及鎂的化學(xué)性質(zhì)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，很好地鍛煉了大家的觀察能力與思維能力。

[作業(yè)]練習(xí)與實(shí)踐7

七、板書設(shè)計(jì)

鎂的提取及應(yīng)用

一、鎂的提取

（1）MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2

（2）Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20

　Δ

（3）MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O

電解

（4）MgCl2===Mg+Cl2↑

二、鎂的物理性質(zhì)

鎂是銀白色固體、密度較小、質(zhì)地柔軟，是電和熱的良導(dǎo)體，鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大。

三、鎂的化學(xué)性質(zhì)

（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)點(diǎn)燃

2Mg+O2==2MgO

點(diǎn)燃

3Mg+N2==Mg3N2

（2）與酸反應(yīng)Mg+2H+==Mg2++H2↑

（3）與水反應(yīng)Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2

點(diǎn)燃

（4）與二氧化碳反應(yīng)2Mg+CO2==2MgO+C

相關(guān)知識

鈉鎂及其化合物

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《鈉鎂及其化合物》，希望能對您有所幫助，請收藏。

鈉、鎂及其化合物鎂的提取與應(yīng)用

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?；钴S，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？下面是小編為大家整理的“鈉、鎂及其化合物鎂的提取與應(yīng)用”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第二單元
第4課時(shí)鎂的提取與應(yīng)用
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)。
2．通過制取鎂的生產(chǎn)流程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)從經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jìn)一步感悟到人類在享受大自然賦予的財(cái)富的同時(shí)，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(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn)：鎂的化學(xué)性質(zhì)；從海水中提取鎂的步驟和原理。
難點(diǎn)：從海水中提取鎂的原理；鎂的化學(xué)性質(zhì)。
三、設(shè)計(jì)思路
通過復(fù)習(xí)海水中含有的主要鹽類引出本節(jié)課要研究的主題：通過理論分析與資料閱讀解決怎樣從海水中提取氯化鎂和怎樣將氯化鎂轉(zhuǎn)換為金屬鎂兩個(gè)主要問題，通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識金屬鎂的性質(zhì)和用途。
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、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，我們來回顧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？
[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，解決諸如下列問題：
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(ppt4～6)
CaCO3CaO＋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(gè)化學(xué)反應(yīng)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？
[演示實(shí)驗(yàn)]通過P56的“觀察與思考”中的實(shí)驗(yàn)，以及鎂帶在氮?dú)夂投趸細(xì)怏w中燃燒的反應(yīng)錄像，學(xué)生觀察反應(yīng)現(xiàn)象，歸納鎂的性質(zhì)。
[板書]二、鎂的性質(zhì)
1．鎂的物理性質(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(diǎn)燃的時(shí)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？
[敘述]三、鎂的用途
球型鎂粉：鎂粉是當(dāng)今世界高科技領(lǐng)域發(fā)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(diǎn)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)，具有非常廣闊的前景。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，它在原材料領(lǐng)域顯示了越來越重要的地位?！?br> 　鋁鎂合金主要特點(diǎn)：用其壓鑄的零部件輕薄，具有表面光亮，質(zhì)量輕，強(qiáng)度重量比高，尺寸穩(wěn)定性，吸震性好，散熱快，抗靜電等特點(diǎn)。主要用途：廣泛應(yīng)用于高檔家用電器，如壁掛式電視機(jī)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(hù)等。
鎂棒：用于熱水器、鍋爐的防腐阻垢。
氧化鎂――熔點(diǎn)2800℃，由于熔點(diǎn)很高，常被用做耐高溫材料。
[練習(xí)]
1．下列有關(guān)鎂的敘述，不正確的是（）
A．空氣中點(diǎn)燃鎂條，有耀眼白光，故用作照明彈材料
B．鎂條能在CO2中點(diǎn)燃
C．MgO雖然密度小，但熔點(diǎn)很高
D．純MgCl2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，下列可作為冷卻劑的是（）
①空氣②O2③Ar④H2⑤N2⑥H2O
A．①②B．③④C．③⑥D(zhuǎn)．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，下列方案中合理可行的是（）
A．向苦鹵中加入AgNO3，濾出沉淀，將溶液蒸干
B．將苦鹵蒸發(fā)濃縮，再加入AgNO3，把得到的溶液蒸發(fā)結(jié)晶
C．給苦鹵中加入熟石灰，分離出沉淀，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(jìn)行電解，得到金屬鎂，用鎂和HNO3反應(yīng)
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?dú)?，③二氧化碳中充分燃燒，反?yīng)后所得固體質(zhì)量由大到小的順序是（填序號）。
答案：③①②。
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。下圖是工業(yè)上對海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖：

試回答下列問題：
（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO2－4等雜質(zhì)，精制時(shí)所用試劑為：鹽酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，則粗鹽溶液中Ca2+、Mg2+、SO2－4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)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式，若要保證電解后的溶液有恢復(fù)為原來的飽和食鹽水，則可采取的方法是。
（4）電解無水MgCl2所得的鎂蒸氣可以在下列氣體中冷卻。
A．H2B．N2C．CO2D．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

鈉、鎂及其化合物離子反應(yīng)

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《鈉、鎂及其化合物離子反應(yīng)》，希望能為您提供更多的參考。

鈉、鎂及其化合物金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?；钴S，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢？下面是小編精心為您整理的“鈉、鎂及其化合物金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”，希望對您的工作和生活有所幫助。