第2课时　从海水中提取镁　从海带中提取碘

一．学习目标　

1. 能从化学角度分析资源到产品的转化途径,能对资源的开发利用进行评价。(科学态度与社会责任)

2. 能依据“绿色化学”思想分析从海水中提取镁、从海带中提取碘。(证据推理与模型认知)

二．学习历程

［任务一（课前准备）］本课时的重点是从海水中提取镁、从海带中提取碘,在巩固已有知识和分离实验操作的同时,使学生能在宏观层面上了解海水资源中镁和碘的综合利用,可以根据镁、碘的存在寻找提取方法,建构认识新物质的一般方法,在教学中从元素观与守恒观的角度引导学生掌握元素的转化,通过宏观现象分析推断微粒的变化,发展学生宏观辨识、变化观念等学科核心素养

［任务二 学习评价］

学习任务一 新课导入

  镁被称为“国防金属”,原因是镁是一种轻金属,是航天工业中制取合金的主要金属材料。

自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。那我们如何从海水中提取镁呢?

学习任务二  教学过程

一:从海水中提取镁　

【重点探究】

【教材认知】

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。

2.镁的提取

(1)提取流程:浓缩的海水Mg(OH)₂MgCl₂溶液MgCl₂·6H₂O

无水MgCl₂Mg

(2)有关化学反应方程式:

①利用贝壳制取石灰乳:CaCO₃CaO+CO₂↑,CaO+H₂O===Ca(OH)₂。

②沉淀Mg²⁺:MgCl₂+Ca(OH)₂===Mg(OH)₂↓+CaCl₂。

③制取MgCl₂:Mg(OH)₂+2HCl===MgCl₂+2H₂O。

④制取金属镁:MgCl₂(熔融)Mg+Cl₂↑。

[闪问]　提取镁的流程中沉淀Mg²⁺时为什么选用石灰乳,而不使用NaOH?

提示:海边有大量的贝壳,利用贝壳可以制取石灰乳,比NaOH便宜易得。

3.镁的原子结构与性质

(1)原子结构

(2)物理性质

(3)化学性质:镁是活泼的金属,能在O₂、N₂、CO₂、Cl₂中燃烧。

[小试身手]　写出镁在空气中点燃时发生的所有反应的化学方程式。

2Mg+O₂2MgO,3Mg+N₂Mg₃N₂,2Mg+CO₂2MgO+C。

4.镁合金、氧化镁

(1)镁易传热,导电,能与铜、铝等金属形成合金。

(2)镁合金的性质特点:密度小、硬度和强度都大。镁合金的用途:制造火箭、导弹和飞机的部件等。

(3)氧化镁:白色难溶于水的固体,熔点很高,常用作耐高温材料。

二.海带提碘的原理

(1)碘在海带中以化合态的形式存在。

(2)海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I^-)的形式进入水中,可选择Cl₂、H₂O₂等氧化剂把碘离子氧化成碘单质,离子方程式可分别表示为2I^-+Cl₂===I₂+2Cl^-、2H⁺+H₂O₂+2I^-===I₂+2H₂O。

2.从海带中提取碘的工业生产过程

注意:(1)通过流程图信息分析加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中,可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。

(2)通过结晶过滤得到粗碘说明碘单质在水中溶解度不大。

3.碘的性质

4.加碘盐中碘元素的检验——实验探究

(1)加碘盐中碘元素的存在形式:I。

(2)检验原理

在酸性条件下,I与I^-反应的离子方程式:I+5I^-+6H⁺===3I₂+3H₂O,生成的单质碘用淀粉溶液检验,现象是淀粉溶液变蓝。

(3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案:

①将食盐用水溶解,加入适量白醋;

②蘸取少量溶液,滴在碘化钾淀粉试纸上。

实验现象及结论:试纸变蓝,证明有碘元素存在。

5.碘元素的应用

碘是人体必需的微量元素,人体缺碘时患甲状腺肿大。海带、海鱼等含碘丰富的食品,对防止碘缺乏很有效,在我国缺碘地区,主要通过食用加碘盐来补充碘元素。

［任务三  练习评价］

【典例】1.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。

2.下列判断正确的是 (　　)

A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取

B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C.步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇

D.步骤④的操作是过滤

2.海带提碘的实验中涉及灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取五个步骤,下列操作能达到实验目的的是 (　　)

A.实验室用装置甲灼烧干海带

B.装置乙中为加速液体流下使用玻璃棒搅拌

C.用装置丙从碘水中萃取单质碘

D.用装置丁吸收该实验中的氯气尾气

三、课后自我评价（学习反思）

几点不足：

1. 学生第一次涉足化学中实际工业有一种陌生感畏惧感，教师应从心理上给学生解压，慢慢引导，从容解决，收获解决问题的成就感

2. 缺失耐心想一步到位急于求成