3.3从海水中提取镁（教学设计）-高一化学必修一同步教学（苏教版2019）

专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 课时2 从海水中提取镁 教学目标：1．了解镁的提取流程。 2．了解镁的性质。 教学重点：正确书写镁的提取过程中的化学反应。 教学难点：正确书写镁的提取过程中的化学反应。 教学器材：多媒体及展台 教学方法：讲授法、实验演示法、讨论法 教学过程： 回顾旧知 1．写出下列反应的化学方程式并写出离子方程式。 （1）在氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液： （2）将盐酸加入到氢氧化镁中发生的反应： （3）电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气。 2．下列无色溶液中，可以大量共存的离子组是 (　　) A．Cu2＋、H＋、SO42-、Na＋ B．Mg2＋、SO42-、NO3-、NH4+ C．K＋、Ba2＋、CO32-、OH－ D．HCO3-、OH－、SO42-、Cl－ 在我们的传统重要节日，都要放烟火，在烟火中那个最亮的就是镁元素的焰色反应。镁是我们生产、生活中一种重要的金属元素，我们本节课来讨论镁及其化合物的性质，以及如何从海水中获得镁。 一、镁的提取 工业获取镁的流程如下图所示： 1．利用贝壳制取乳 就地取材，在海边用贝壳（其主要成分是碳酸钙）来制取氢氧化钙，这样可以降低成本。 其反应的方程式为：（1）CaCO3CaO + CO2； （2）CaO + H2O == Ca(OH)2 2．沉淀镁离子 将海水引入到加有石灰乳的沉淀池中，将海水中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀。 其反应的方程式：MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2+CaCl2 3．提取氯化镁 将第2步得到的氢氧化镁提纯后，向其中加入盐酸使其溶解而得到氯化镁溶液。 发生反应的方程式为：Mg(OH)2+2HCl== MgCl2+2H2O 4．制取金属镁 将第3步得到的氯化镁溶液加热蒸发得到氯化镁晶体，然后在氯化氢气流中继续加热，使氯化镁晶体脱水而得到无水氯化镁，然后在熔融状态下电解氯化镁即可得到了金属镁。 发生反应的化学方程式：MgCl2（熔融）Mg+Cl2 二、镁的结构、性质和用途 1．镁的原子结构： 镁是具有12个质子的原子，其原子结构示意图为：，在反应中易失去最外层的两个电子形成镁离子。镁具有较强的还原性。 2．镁的化学性质 金属活动性顺序中，Mg排在第四位，是活泼的金属。 （1）与非金属的反应 ①镁与氧气的反应：2Mg+O2==2MgO ②镁与氮气的反应：3Mg+N2==Mg3N2 （2）与酸的反应： 镁与盐酸的反应：Mg+2HC==MgCl2+H2 离子方程式为：Mg+2H+==Mg2++H2 镁与盐溶液的反应：Mg+CuSO4==MgSO4+Cu 镁与CO2的反应：镁可以在CO2中燃烧而生成氧化镁和碳 2Mg+CO2==2MgO+C 思考：（1）镁在空气中点燃后发生的反应可能有哪些？ 2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2==Mg3N2 2Mg+CO2==2MgO+C （2）取相同质量的镁分别在氧气、氮气、二氧化碳中燃烧，充分反应后所得的固体产物质量顺序应该怎么样呢？ 生成物质量关系为：二氧化碳中产物质量最大，氮气中燃烧后的产物质量最小。 3．镁的用途 （1）镁铝的合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件。 （2）制造信号弹和焰火。 （3）氧化镁是优质的耐高温材料。 课堂巩固训练： 1．镁的提取过程没有涉及到四种基本反应类型中的哪类反应？ 答案：置换反应。 2．镁着火时，能否使用CO2灭火器？ 答案：不能，镁可以在CO2中燃烧。 3．镁在空气中燃烧可得到哪些固体产物？ 答案：MgO、Mg3N2、C。 4．小明在做镁条与稀盐酸的反应实验时，发现开始并无气泡冒出，过一会才有气泡冒出，而且越来越剧烈，你能帮小明解释一下原因吗？ 答案：由于镁条表面覆盖了一层氧化膜(MgO)，将镁条放入盐酸中先发生MgO+2HCl==MgCl2+H2O，后发生Mg+2HCl==MgCl2+H2↑，且该反应为放热反应。 学科网（北京）股份有限公司 $