《4、海水中的元素》教学设计(安徽省县级优课)-化学教案

利辛高级中学高一年级化学（三十三）撰写人：陆化第三章第四节海水中的元素一，【学习目标】1.认识镁单质的还原性；2、认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变规律；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。二、重点、难点1.金属镁的还原性；2.氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。三，学法指导本节内容较多，涉及教材P95---P101全部内容，同学们在自学时，一定要反复阅读教材内容，学习重点放在“镁与海水提镁”以及“溴与海水提溴”两大部分。再结合学案内容，掌握相关知识。最后通过讨论题达到巩固知识的目的。四，知识归纳与解析一，海水——元素的宝库阅读教材P95—P97内容，了解海水是元素的宝库也是人类的财富。什么是常量元素？什么是微量元素？为什么在碘缺乏地区的食用盐中加入KIO3（碘酸钾）？人体缺碘有什么危害等等都能从教材中找到。希望同学们能自主完成学习任务。二，镁与海水提镁1.从海水提取镁的基本步骤是：=1\*GB3①海水中存在大量的Mg2+，先向海水中加入熟石灰,使镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀；=2\*GB3②氢氧化镁沉淀经过滤提纯后，加入盐酸进行反应，生成氯化镁；=3\*GB3③最后将氯化镁进行干燥，然后在高温熔融下进行电解即可得到镁单质。2.探究镁的性质【实验一】取镁条把表面的氧化膜打磨干净，然后放入试管，加入适量的水，然后在酒精灯上加热，可以看到有气泡冒出。回想以前学过的金属钠，金属钠在冷水中即可与水剧烈反应，从钠和镁与水的反应剧烈程度我们可以知道镁也很活泼，但是镁的活泼性不如钠强。【实验二】取镁条把表面的氧化膜打磨干净，在空气中点燃，发现镁条在空气中燃烧时发出耀眼的白光；然后把燃烧的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条没有熄灭，而是继续燃烧，表明镁条也能与二氧化碳发生反应，同时也说明二氧化碳不支持燃烧也不是绝对的。请同学们思考，金属钠金属镁着火时为什么不能用泡沫灭火器灭火，而是用沙土掩埋？（提示：泡沫灭火器工作时产生大量二氧化碳，然后与水、发泡剂产生大量液泡。）三．溴与海水提溴1.探究Cl2、Br2、I2三种物质的氧化性强弱我们已经学习过氯气的性质，知道氯气是很活泼的非金属单质，在反应中容易得电子，表现出很强的氧化性，所以氯气与其它物质（如Fe、Cu、SO2等）反应时都能得电子，化合价降低，作氧化剂。为什么氯气容易得电子，表现出很强的氧化性呢？我们从原子结构示意图说起，请同学们看氯原子的原子结构示意图，从图上可以看出，氯原子的最外层有7个电子，根据初中所学，最外层有7个电子的原子很容易得到一个电子形成最外层8电子稳定结构，这就不难理解为什么氯气与其它物质反应时总是能得一个电子，表现出较强的氧化性了。我们再观察溴（Br）和碘（I）两种元素的原子结构示意图，可以看出，溴和碘两种原子的最外层也是7个电子，所以溴（Br2）和碘（I2）也和氯气一样在化学反应中容易得电子表现出氧化性。从原子结构示意图上可以看出氯、溴、碘原子的最外层都是7个电子，反应中都容易得到一个电子，所以它们的化学性质具有相似性。例如它们都能与金属钠和氢气等物质反应：Br2+H2eq\o(=,\s\up7(△))2HBrI2+2Na===2NaII2+H22HI氯、溴、碘三种元素原子最外层都有7个电子，所以它们的化学性质具有相似性。但是从原子结构示意图上我们也能看到它们的电子层数不一样，随着电子层数的增多，最外层电子距离原子核越来越远，所以原子核吸引电子的能力也越来越弱，氧化性也逐渐减弱。氧化性：Cl2>Br2>I2例如：氯气能置换出溴和碘，溴能置换出碘2.Cl2、Br2、I2的物理性质请同学们参考教材P99溴单质、碘单质的颜色和状态。熟记氯气、溴、碘在水溶液和四氯化碳中的颜色。【实验一】将氯水滴入盛有溴化钠溶液的试管中，溶液从无色变为橙色：再向试管中滴加1-2毫升的四氯化碳液体，震荡，静止分层。上层溶液变为无色，下层溶液变为棕红色。原因是四氯化碳密度大与水不互溶，所以四氯化碳在下层，溴在四氯化碳中的溶解性大，所以被萃取到四氯化碳中，下层呈现棕红色。【实验二】将溴水滴入盛有碘化钾的试管中，溶液从无色变成棕黄色，原因是：再向试管中滴加1-2毫升的四氯化碳液体，震荡，静止分层。上层液体变成无色，碘单质被下层四氯化碳萃取，呈现紫红色。请同学们认真参考教材P100“萃取与物质分离”，掌握萃取概念，了解萃取所需的条件，了解碘升华现象。特别提醒：1．萃取所需条件两溶剂互不相溶（例如，四氯化碳和水，苯和水，二硫化碳和水）。溶质在这两溶剂中的溶解性相差较大（例如溴和碘在水中溶解性小，在四氯化碳和苯中的溶解性大）。实验室里常用分液漏斗利用萃取的方法分离提纯物质。2.液溴有毒易挥发保存时常加少量的水防止溴的挥发；碘单质易升华实验室里可以用碘的这种性质分离碘和其它固体（例如，碘和氯化钠混合物的分离）。分组讨论一粗盐中常混有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制后可得饱和氯化钠溶液。精制时通常以次=1\*GB3①加入过量的氯化钡溶液、=2\*GB3②过量的氢氧化钠溶液，=3\*GB3③再加入过量的碳酸钠溶液，=4\*GB3④过滤后向滤液中加入适量的盐酸即可得到较纯净的氯化钠溶液。请同学们完成上述反应的离子方程式。=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④分组讨论二2.教材P103第3题（1）（2），（3），分组讨论三3．海水中含量最多的离子是（）A．钠离子 B．氯离子 C．钙离子 D．镁离子4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(D)A.②④⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①5．淀粉碘化钾试纸是一种用淀粉和碘化钾溶液浸泡后晒制而成的试纸，主要用于检验碘单质或者较强的氧化剂的存在。下列物质不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（）。A．氯水B．碘酒C．溴水D．碘化钠分组讨论四6．向盛放液溴的试剂瓶中注入一定量的水，其目的是（）。A．制溴水B．比较液溴和水的密度C．防止液溴挥发D．隔绝空气7．根据下列反应，判断氧化剂的氧化性强弱顺序为（）。H2S+Cl2==S+2HCl2NaI+Cl2==2NaCl+I2Na2S+I2==2NaI+SA．Cl2＞I2＞SB．Cl2＞S＞I2C．I2＞Cl2＞SD．S＞I2＞Cl8.镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料,工业制造镁粉的最后一步是将镁蒸气在气体中冷却,下列可作为冷却气体的是（）A.空气B.O2C.CO2D.H分组讨论五9.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气：，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后。①处的颜色为，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为②处的颜色为