3.3 海洋化学资源的综合利用（第2课时） 教学设计2025-2026学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

该高中化学教学设计聚焦海水提镁、海带提碘的原理与工艺流程及镁的化学性质。课堂从碘的工业用途、人体必需性及海洋植物富集特点导入，联系钠的提取作为支架，梳理金属提取与物质性质的知识脉络。 特色在于实验探究与生活结合，通过海带提碘视频、加碘盐检验实验（科学探究与实践），问题驱动分析流程（科学思维），培养资源利用意识（科学态度与责任）。助力学生提升探究能力，为教师提供清晰教学流程与活动设计支持。

课题 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 第2课时 从海水中提取镁 从海带中提取碘 学科 化学 学段 高中 年级 必修第一册 教材 苏教版（2019）必修第一册 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.知道海洋资源及综合利用途径。 2.理解海水中提取镁的基本原理和工艺流程。 3.理解从海带中提取碘的基本原理和工艺流程。 4.理解镁的化学性质。 教学重点：从海水中提取碘的反应原理及工业生产流程。 教学难点：海带碘的提取方案的探究及流程分析。 核心素养 1.初步了解海洋化学资源的分布，知道海水资源综合利用的途径。（宏观辨识与微观探析） 2.认识化学理论与技术在资源利用中发挥的积极作用，感受化学在科技发展和社会进步中的贡献。（科学态度与社会责任） 3.通过实验探究镁的化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认识模型。（证据推理与模型认知） 4.通过从海带中提取碘的实验，能依据物质性质和实验方法设计资源综合用的方案。（科学探究与创新意识） 5.认识到海水是人类的宝贵自然资源，化学科学在开发利用自然资源、制备新物质、保护环境和促进科技发展等方面发挥和作用。（科学态度与社会责任） 教材分析 本节课学习内容是苏教版高中化学必修1专题3第三单元海洋化学资源的综合利用的第2课时。钠、镁是典型的金属元素，而且它们的单质和化合物在生产生活中都具有重要作用，通过对其性质的学习，可以为将来有关其他金属的学习起到很好的铺垫作用。探究碘的性质及从海水中提取碘的原理和方法，从而得到卤素性质相似性及其变化规律的感性认知。 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 引入 新课 【引入】碘是一种重要的工业原料，也是人体的必需的微量元素，主要存在于海水和海洋植物中，由于碘在海水中含量太低，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物，如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到海水中的10万倍以上。所以我们所应用的碘通常来自于海带等海洋植物，那么如何从海带中提碘呢？ 新课讲授： 1、 从海水中提取镁 2、 从海带中提取碘 一、从海水中提取镁 【过渡】前面我们学习了金属钠的性质与提取，下面我们来学习另一种金属——镁的提取及其应用。 【展示】战斗机的2组图片 【讲述】镁合金的强度高、机械性能好，这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。 【讲解】1. 镁的存在：自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为 2.1×1015 t。 2、物理性质：银白色金属光泽，密度较小，有良好的延展性，导电性。 【学生活动】学生阅读教材第P80-81页内容。简述海水中提取镁的过程。 【思考】镁在海水的总含量很大，但浓度非常小，工业上怎样从海水中提取金属镁呢？ 【展示】PPT8-9 【讲解】原理：从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，可获得六水合氯化镁晶体。将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁。电解熔融的氯化镁可以得到金属镁。 3、提取流程：见PPT (1)利用贝壳制备石灰乳：CaCO3CaO + CO2↑ CaO + H2O = Ca(OH)2 (2)沉淀Mg2＋得到Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2 (3)提取无水氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2O=MgCl2＋6H2O (4)电解无水氯化镁制取镁：MgCl2Mg + Cl2↑ 【提问1】怎样从氯化镁溶液部制取六水合氯化镁晶体？ 【学生1】在盐酸氛围中加热蒸发结晶 【提问2】怎样用六水合氯化镁晶体制取无水氯化镁？ 【学生2】在HCl氛围中加热脱水，减少副产物产生 【提问3】金属镁有哪些化学性质？ 【学生3】镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去，形成镁离子。镁是活波金属，可以与某些非金属单质、酸等物质发生反应。 4、镁的化学性质 【讲解】镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去，形成镁离子。因此，镁是活波金属，可以与某些非金属单质、酸等物质发生反应。 （1）与氮气反应： 3Mg + N2Mg3N2 （2）与氧气反应：2Mg + O22MgO （3）与盐酸反应：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 【学生活动】学生练习：写出镁与盐酸反应的离子方程式。 （4）镁在二氧化碳中燃烧：2Mg + CO22MgO + C 【思考】如果金属镁着火，能用泡沫灭火器来灭火吗？为什么？ 【回答】不能，因为镁能与空气中的二氧化碳反应。 二、从海带中提取碘 【过渡】碘在人体内的含量虽然极微，但它却是合成甲状腺激素的重要原料，是维持生命活动必不可少的元素。人体碘元素缺乏会使甲状腺激素分泌减少，致使甲状腺发生增殖性变化，即脖子粗大。对儿童来说，则可致智力发育障碍以及骨骼发育障碍。而且科学家发现，在儿童期出现的这种碘缺乏病是不可逆的，它对人体的神经系统和骨骼发育的损伤也是终身性的。所以，碘被称为“智慧元素”。 【设问】碘是一种重要的工业原料，也是人体的必需的微量元素，主要存在于海水和海洋植物中，由于碘在海水中含量太低，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物，如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上。所以我们所应用的碘通常来自于海带等海洋植物，那么如何从海带中提碘呢？ 【学生活动】：阅读教材第P81-83内容 【PPT展示图片】单质碘、碘伏、碘单质、碘水、碘蒸气等 【讲解】碘的性质：紫黑色晶体 ，易升华(刺激性气味，有毒) ，碘的蒸气呈紫红色，在水中溶解度比溴还小，易溶于有机溶剂（如乙醇、CCl4、苯等） 特性：淀粉遇碘单质变蓝 【展示】播放海带中提取碘的视频 【讲解】从还带中提取碘的详细流程： 【提问】加入稀硫酸、双氧水后，溶液有什么现象？写出反应的离子方程式？ 【回答】2I－+H2O2+2H＋= I2+2H2O，溶液变为棕黄色 【提问】检验单质碘，除了加入淀粉溶液，还可以用什么方法？ 【回答】加入四氯化碳，溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫色。 【提问】从碘的水溶液中分离出单质碘，用什么方法？ 【回答】蒸馏 【学生活动】【实验探究】加碘盐中碘元素的检验 碘在加碘盐中以IO3- 的形式存在。已知在酸性条件下IO3- 会和I-发生如下反应：IO3- +5I-+6H+=3I2+3H2O. 根据该反应，我们可以用试纸和生活中常见的物质检验加碘盐中碘的存在。 实验可选用的物质有：自来水、碘化钾淀粉试纸、白糖、白醋、白酒。 请根据以上信息，设计实验方案，检验加碘盐中碘的存在。 【讲解】取一定量食盐于试管中，加入适量白醋溶解，得到酸性溶液，然后蘸取该酸性溶液点在碘化钾淀粉试纸上，若试纸变蓝色，即证明有碘元素存在。 【课堂练习】 1．镁被誉为“国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是(　D　 ) A．良好的可塑性 B．良好的延展性 C．良好的导电性、传热性 D．反应中易失去电子 2.海水提镁的主要流程如下，下列说法正确的是（ D ） ①试剂M是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应 ③操作b只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 ⑤采用电解法冶炼镁是因为镁很活泼 A. ①②③④⑤ B. ②③ C. ④⑤ D. ①④⑤ 3.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是（ B ） A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2 D. 用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气 4.海带中碘元素的检验可经过以下四个步骤完成（已知在酸性条件下H2O2能将海带中的I-氧化成I2，遇淀粉变蓝)，各步骤中选用的实验用品不正确的是（ B ） A．将海带剪碎后灼烧成灰，选用①、②和⑨ B．将海带灰加蒸馏水溶解，选用④、⑥和⑦ C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦ D．取滤液，先加入几滴稀硫酸，再滴加H2O2，最后滴加淀粉溶液，选用③和⑩ 5.海洋约占地球表面积的71％，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是（ D ） A. 可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42－ B. 从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br－+Cl2==2Cl－+Br2 C. 试剂1可以选用石灰乳 D. 工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁 课堂 总结 板书设计 一、从海水中提取镁 1.镁的性质 2..详细步骤及反应方程式 二、从海带中提取碘 1.碘的性质 2.详细步骤及反应方程式 教学设计反思 本节课从加碘盐、碘及其化合物的用途入手。通过图片展示增强学生的感性认识，让学生从价值上认识其镁学习的重要性。再通过氧化还原反应知识的分析及验证性实验来强化学生对原理的分析。提高学生们对已学知识的灵活运用能力。引导学生运用已学知识对本课的主要内容进行突破。培养了学生的思维能力和问题的分析能力。从海水中提取镁，从钠的制取入手，分析镁的制取原理是电解熔融的氯化镁，再通过实验探究镁的化学性质，通过实验，既能训练学生动手操作的基本能力，还能进一步激发学生对化学这门学科的兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 $