鎂的提取及應(yīng)用
一、目標(biāo):
(一)知識(shí)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(guò)程方法:通過(guò)交流與討論,理解海水提鎂的原理與過(guò)程,了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)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(guò)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、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(guò)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(lái)探索如何從海水中提取鎂。
[板書(shū)]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(wú)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?梢约尤胍环N試劑使Mg2+ 沉淀,如氫氧化鈉、氫氧化鈣等.
[追問(wèn)]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(huì)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(wèn)]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(lái)制得Ca(OH)2 ,從原料來(lái)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(xiě)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(wèn)]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(qǐng)一位同學(xué)演板從海水中提取鎂的過(guò)程中所涉及的化學(xué)方程式,其他同學(xué)在草稿紙上書(shū)寫(xiě)。與學(xué)生一起看同學(xué)寫(xiě)的正確與否,當(dāng)堂評(píng)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(guò)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(shū)]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(shū)寫(xiě)Mg的原子結(jié)構(gòu),并預(yù)測(cè)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(cè)Mg是一種活潑的金屬。
[板書(shū)] 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?br />點(diǎn)燃
反應(yīng)的化學(xué)方程式:3 Mg +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、C B、 MgO C、MgCO3 D、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(guò)對(duì)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(shū)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
2 Mg + O2 == 2MgO
點(diǎn)燃
3 Mg + N2 == Mg3N2
(2)與酸反應(yīng) Mg +2 H+ == Mg2++H2↑
(3)與水反應(yīng) Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2
點(diǎn)燃
(4)與二氧化碳反應(yīng) 2 Mg + CO2 == 2 MgO+C
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/58806.html
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