化学第4节 海水中的化学元素教案

第四节 海水中的化学元素

一、教学目标

1、  知识目标

（1）       通过观察思考，交流研讨等教学活动，使学生认识镁单质的还原性和重要用途。

（2）       通过观察思考，交流研讨等教学活动，使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。

（3）       了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。

2、  能力目标

通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究，学会应用氧化还原反应原理设计实验，探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。

3、  情感目标

通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生认识到海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。

二、教学重点、难点

重点：金属镁的还原性；氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。

难点：氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。

三、教学方法　实验探究、交流研讨。

四、课时安排　二课时

五、教学过程

第四节 海水中的化学元素

（第一课时）

[引入] 尝过海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接饮用。看来，海水除了含有氢、氧元素外，一定还含有其它元素。那么，海水中还含有哪些元素呢？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水的含量如何？人们是怎样提取利用食盐的？

[指导阅读] 阅读P90-P93第一部分：海水——化学元素宝库。

[学生阅读后回答] 海水中共含有80多种元素，这些元素大部分以盐的形式存在，它们在海水中的含量差异很大。人类通过海水晒盐从海水中提取食盐，食盐不仅是常用的调味品，是人体必须的物质，更被誉为“化学工业之母”，在工业上，主要通过氯碱工业等进行综合利用。

[老师总结] 教师点评并简单介绍氯碱工业。

[设问] 海水中镁的含量一般为1.28g/L，属常量元素。目前，世界上有60%的镁来自海水，人们是怎样从海水中提取镁的呢？

[指导阅读] 阅读P93-P94第二部分：镁和海水提镁

[交流讨论]

      1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。

2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？

3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？

4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？

[讨论作答]

    1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁；之后，经过滤、干燥、电解，就可得到氯化镁。

2、贝壳起到提供碱-消石灰的作用。主要成分发生的化学变化有：

         CaCO3======CaO+CO2↑            CaO+H2O=Ca(OH)2

     3、经历的化学变化有：

        Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

        Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O

        MgCl2=====Mg+Cl2↑

4、（1）就地取材-利用海滩上的贝壳

   （2）节约原料-循环利用氯元素

启示：一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。它不仅考虑化学反应，还要考虑经济效益、环境保护等问题。

[讲述] 海水提镁的原理较为简单，但在实际生产中，还有许多难题需要解决，主要是怎样除去杂质。英国、美国、日本在这方面走在前列。我国由于陆地天然菱镁矿资源丰富，目前主要是通过煅烧菱镁矿来制取镁，没有安排大量人力和物力开发海水提镁工作。只是根据需要，每年利用制盐卤水生产一些氯化镁。近年来，我国对海水提镁的开发，也进行了一些研究和试生产，取得了可喜的成绩。镁是一种轻金属，其合金的强度高、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。在冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。下面我们通过实验来进一步认识镁的化学性质。

[演示实验] 金属镁在二氧化碳中燃烧

[归纳总结] 镁的主要化学性质-还原性

（1）       与酸反应置换氢气

（2）     与氧气反应

（3）       与二氧化碳反应：2Mg+CO2=======2MgO+C

   <思考> 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？

[课堂练习]P98 1、2

[概括整合] 归纳本节课所学的内容

第二课时

[复习] 镁的主要化学性质有哪些？

[引入] 溴是海水中重要的非金属元素。地球上99%的溴元素以溴离子的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性，化学上常把它们放在一起研究。前面我们学习过氯气，下面我们一起来探讨溴单质和碘单质的性质。

[演示实验]

<演示实验1>：观察溴单质和碘单质的状态、颜色；取少量的溴单质和碘单质，分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色，把观察结果填入下表中：

<演示实验2>：给碘锤加热，观察发生的现象。

<思考>：1、在保存溴单质和碘单质时应分别注意哪些问题？

2、碘容易升华的性质有什么重要用途？

[过渡] 氯、溴和碘的单质除了具有以上物理性质之外，在化学性质方面有哪些特点呢？

[活动探究] 我们已经认识了氯气的强氧化性，请用氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液，设计实验探究氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱。记录实验现象、实验结论或化学方程式。

<思考>：1、通过实验探究，你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点？它们的氧化性强弱如何？写出发生反应的离子反应方程式。

            2、氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示？

[指导阅读] 阅读P96-P97，思考下列问题：

         1、海水提溴的化学反应原理是什么？工业流程所经历的主要步骤有哪些？

         2、溴及其化合物在工业、农业、医药等方面有哪些用途？

3、为了降低开发成本，海水化学资源的利用将走什么道路？我国科学家在此领域取得了哪些成就？

[概括整合] 根据P97的提示，概括整合本节内容。

[作业] P98 3、4www.ks5u.com