1341海水中的化学元素.docx
- 文档编号:23642975
- 上传时间:2023-05-19
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:23.42KB
1341海水中的化学元素.docx
《1341海水中的化学元素.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1341海水中的化学元素.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1341海水中的化学元素
第四节海水中的化学元素(第一课时)
南平高级中学黄建华
一对教材的理解
在本册教材编排体系中,“自然界中的元素”安排在“认识化学科学”和“元素与物质世界”之后。
是学生在初中化学学习的基础上,进一步总结化学学科研究的基本方法和程序,理解化学研究对象丰富多彩性、广泛性之后,对人类研究、开发、利用自然界中的化学资源的学习。
而本节安排是在自然界中常见元素(单种元素)的研究基础上,对海水中多种元素混合的研究,是单一元素研究的综合,从认知上体现化学内容学习从简单到复杂的思想,同时将自然界化学资源对人类贡献渗透其中,成为学生学习兴趣的激发点,为后继物质性质的研究和学习七推动和纽带的作用。
二教学目标
知识目标:
知道海水中的化学元素种类多样性
了解食盐在生活、工业中的重要应用
理解海水提镁的化学原理及镁的化学性质
技能目标:
在初中基础上进一步熟练掌握镁条燃烧的实验操作
初步学会利用网络资源搜集和整理资料
初步学会分析化学成分含量表及化学原理流程图
情感目标:
感受海洋资源的丰富和对人类重大贡献
树立对资源合理(综合)开发、利用资源意识
三教学重点难点
重点:
海水提镁的原理、镁的化学性质。
难点:
氯碱工业原理、海水提镁中的化学变化、镁与二氧化碳反应。
四学情分析
学生在本节内容学习之前,学生在知识水平方面已经能够解释碳酸钙转化为氢氧化钙的变化原理,理解电解质和氧化还原的基本知识,基本上能够应用实验探究方式学习物质性质的策略;在技能水平上已经具有独立操作实验能力和初步网络检索技能;在情感体验性方面已初步具有感受讨论、合作交流学习方式对于个体发展认同,对身边的化学知识和现象有一定的关注。
五教学指导思想
以学生为主,在课堂中创设学生自主学习、积极主动教学的教学环境。
充分利用学生的生活经验,密切联系生活和社会实际,把新化学知识融入到创设的情景中,实现新知识与学生的已有知识融合。
六教学策略
本节内容对学生而言,在知识的难度要求上不高,因此教学策略上主要是通过创设各种情境引发学习兴趣;通过资料补充提高学生阅读和信息提取能力;通过学生小组搜集资料进行小组汇报,提高学生资料的检索能力和表达水平;通过学生讨论培养学生多角度思考和分析问题的能力;通过实验探究培养学生的科学研究方法。
七教材处理
根据教材分析和教学目标,本节课在教材内容上进行适当的处理:
1、把原教材中氯化钠(食盐)的制取和用途提到对海水中化学元素的了解之前;通过学生熟悉的氯化钠在工业和生活中的广泛用途为支点,把学生引入到对海水中化学元素的了解、研究中去;2、把镁的用途和性质提到海水提镁之前;通过镁的广泛用途的知识支持,把镁有关化学知识和社会实际生活紧密联系起来,同时通过海水中镁资源的丰富性情景,结合教材中的交流研讨栏目——海水提镁的流程图,通过学生阅读和探讨,从原料角度分析要建立海水提镁厂的条件等方式,完成镁提取内容的教学。
八教学方法
本课主要教法:
问题启发式、讨论法、实验探究法
难点的突破:
以学生自学、查找整理食盐工业用途及呈现氯碱工业原理发明的化学史方法,突破难点氯碱工业原理的教学。
以镁着火为问题情境,通过学生实验探究法完成镁与二氧化碳反应教学。
九教学准备及教具
准备:
课前分小组搜集、整理食盐工业用途资料;
教具:
教学多媒体、学生实验器具和药品(镁条、已收集好的二氧化碳气体、酒精灯、火柴、坩埚钳等)
十教学过程
教师活动
学生活动
[引课]海洋是什么?
你们想到关于海洋的哪些方面知识?
研究海洋哪些实际意义?
[讲述]海洋是个大的资源宝库,研究的领域很广,今天我们从化学的角度学习了解海水中的化学元素。
[板书]一、海水——化学元素的宝库
[阅读]P90—93第一部分:
海水—化学元素宝库
[思考]1.海水中的元素有多少种?
2.海水中所含有的元素的主要存在形式如何?
3.这些盐类中含量最多的是什么?
有哪些重要用途?
[投影]海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。
人类在陆地上发现的100多种元素,在海水中可以找到80多种。
[讨论]食盐的用途(课前分组收集资料)
[讲述]同学们讲得很好,食盐还有一些其他的用途,我们一起来看。
食盐的用途:
(投影)
食盐的生理作用:
维持细胞外液的渗透压、氯离子在体内参与胃酸的生成等;长期缺盐和过量摄入盐的危害。
食盐用途生活小常识:
刷牙治牙痛、治喉咙痛;盐浴使皮肤强健;鲜花加少量盐可数日不谢;洗衣服上的黄色汗斑;误食有毒物喝盐水解毒等生活小常识。
学生观看投影
学生思考讨论并回答
学生畅谈
学生阅读后回答
学生观看视频
学生回答:
食盐的常见用途:
调味品、生理盐水、等(生活经验基础)
[讲述]现在供给人类食用的食盐只占世界食盐总产量的很小的一部分,绝大部分食盐用于化工生产。
刚才同学们提到生理盐水等,它实际是食盐用于工业生产一些产品,大家还知道食盐可以制成哪些化工产品?
(课前布置学生搜集食盐的化工用途资料)
[小组汇报](结合交流·研讨栏目)
[讲述]你们围绕主题整理的资料真多,并且大家都提到制取氢氧化钠,下面我们来了解食盐的重要用途——氯碱工业。
[投影]氯碱工业
[讲述]结合化学与技术栏目
[板书]2NaCl+2H2O
2NaOH+H2+Cl2
[讲述]根据栏目中氯碱工业产品的广泛用途,说明氯碱工业在工业中的基础地位。
[提问]我们知道海水又苦又咸。
海水中除含H、O(来自水)元素和刚才了解的钠、氯元素外,你们知道海水中还有哪些元素?
他们的含量如何?
[投影](知识支持、教师归纳补充)
海水中有近80多种元素,他们大部分以盐的形式存在;并且有17种陆地上稀少的元素。
像氯、纳、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟等在每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海水中常量元素,它们占海水所溶物质总量的99.9%。
(展示海水中常见元素含量图)在每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海水中微量元素,如碘、锂、铀等。
(图片:
海水中常见物质含量比例图表)
[提问]这些元素对人类有哪些重要用途?
请同学们结合书本例举。
[投影]海水中的微量元素:
[追问]实际上还有一种重要的微量元素,对我们人类健康来说很重要,它被有人称之为“聪明的元素”,大家知道它是哪种元素?
[讲述]对碘元素,因为碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关,而甲状腺素对人体的智力发育有影响,因此被称为“聪明的元素”。
儿童缺乏得呆小症,成年缺乏得大脖子病。
[投影]展示人体甲状腺图、呆小症图、大脖子病图
[设问]怎么解决碘缺乏对人的呢危害呢?
[讲述]对,加碘盐是一种经济实惠的好办法,它还不受地域的限制呢。
其实很多海产品都含有较高的碘元素,像海带、紫菜、海中的鱼等可食用的海洋生物。
[讲述]加碘盐多吃会物及必反,食盐吃多了会引起高血压,碘吸收多了会引起甲状腺亢奋病,事物都有两面性好与坏。
[设问]刚才上面我们例举这些元素他们是以何种形式存在?
[追问]人类是如何对他们进行利用的?
[讲述]大家回答得很好,下面让我们再来了解海水中含量第三的元素镁,并了解这种金属的用途和性质。
[板书]二、镁
[讲述]海水经过晒盐后,其母液(苦卤)中含有很多其他经济价值很高的元素,所以我们要充分利用,不能丢弃,其中镁就是一种,海水中镁的含量是1.29g/L,仅次于氯和钠,总蕴藏量估计有2×1015t。
海水中有如此丰富的镁资源,那么金属镁在我们社会中有哪些重要的用途和性质呢?
[板书]1、镁的用途和性质
[投影]纯镁的强度小,但镁合金是良好的轻型结构材料,广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门,因此镁有“国防金属”的美称。
一架丧事超音速飞机约有5%的镁合金构件,一枚导弹一般消耗100~200公斤镁合金,镁是其他合金(特别是铝合金)的主要组元,它与其他元素配合能使铝合金热处理强化;球墨铸铁用镁作球化剂;而有些金属(如钛和锆)生产又用镁作还原剂;镁是燃烧弹弹和照明弹不能缺少的组成物;镁粉是节日烟花必需的原料;镁是核工业上的结构材料或包装材料;镁肥能促使植物对磷的吸收利用,缺镁植物则生长趋于停滞。
镁在人民生活中占有重要地位的一种基础材料。
(知识支持)
[提问]通过上述资料我们知道了镁的广泛用途,我们还能从材料中了解到镁有哪些相关性质呢?
[讲述]纯净的镁是一种银白色金属,质轻、强度小,具有可燃性、还原性。
请同学们写出镁在氧气中燃烧的化学方程式,并描述反应的现象。
(通过方程式2Mg+O2
2MgO,教师分析镁的还原性)
[提问]镁能燃烧,假如某一储镁库房着火,能否用二氧化碳灭火器灭火?
(基于初中知识:
二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭)
[设问]我们为什么不用实验证明呢?
[追问]我们怎么证明呢?
[讲述]对,我们可以模拟真实场景吗。
下面大家就用实验证明吧。
(布置实验,两位学生一组,交代注意事项)
[提问]你们观测到什么现象?
得出什么结论?
说明镁具有什么性质?
[板书]2Mg+CO2
C+2MgO
[追问]那么镁着火应怎样灭火?
对这一内容我们今天不做详细讨论,大家回去查资料,作为课后作业下节交流
[提问]既然镁有如此重要的用途,人类是如何从海水中提取它的呢?
[板书]2、海水中提镁
[讲述]下面请同学们阅读书本交流研讨栏目,了解海水提镁的工业原理,并对其中的化学变化作简要解释。
[讲述]下面请同学简要描述海水提镁的原理。
[讲述]同学们根据书上的流程图回答了海水提取镁的工业原理,现在我们一起来看主要的化学反应。
[板书]Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
[提问]结合原理流程图思考(交流讨论)从原料角度分析建立海水提镁厂需要什么条件?
[讲述]请你讲述可行的理由(提示:
从流程的次序依次分析)
[评价]解决原料问题了,很好。
[提问]我想请问,你在看书的过程中有没有想过这样一个问题:
在镁离子的沉淀工业过程中,为什么选用氢氧化钙,而不是其它碱(氢氧化钠)?
[评价]嗯,有道理。
继续!
[提问]你怎样想到这一点的呢?
[评价]嗯,不错,学以致用吗!
继续。
[讲述]刚才同学分析的很好,你们说还有吗?
[讲述]讲讲看.
[讲述]通过同学分析,让我收获不少,其实的你们的回答都有理,同学考虑问题也很全面。
海水提镁在本世纪40年代开创以来,发展极快。
目前世界上生产的镁已有60%取自海水中。
技术、环境、设备、运输、电力供应等这些问题解决了,我想我们完全可以生产。
[小结]今天我们了解了海水中的一些化学元素,并且初步了解食盐制取和工业用途,重点学习镁的用途和性质和海水提镁原理,下节课我们继续了解海水中的元素宝藏。
[作业]镁着火的灭火办法了解,课后练习1、2。
小组代表发言(三组以上)
汇报整理的资料进行交流(小组都提到制取氢氧化钠)
学生结合阅读栏目:
化学与技术。
学生阅读材料,提取信息,了解其化学原理
学生阅读:
联想·质疑栏目
学生思考回答:
镁、硫、钙、钾、等。
学生回答:
锂:
生活中电池(手机)、铀:
核反应
学生回答:
…、碘
学生议论交流
学生讨论回答:
加碘盐(生活常识)、…等
学生议论:
那么我们应多吃…、多吃加碘盐等。
学生回答:
元素以离子方式存在(电解质学习
主要是盐的形式(知识经验:
氯化钠、氯化镁、氯化钙等)、)
学生阅读,了解镁的用途
学生阅读回答
制合金、…
学生回答:
物理性质:
质轻、纯镁强度小
化学性质:
可燃性、还原性
学生书写并回答:
2Mg+O2
2MgO
发出耀眼的白光、放出大量的热。
学生回答:
能、不能(可能预习过)
个别学生低语:
怎么证明,又没有灭火器。
学生思考回答:
把燃烧的镁条放入二氧化碳的集气瓶就可以了。
学生实验探究:
学生操作、观测记录现象、思考分析实验结果
学生回答:
镁能在二氧化碳中燃烧,发光、发热,产生黑色固体碳、镁条变成白色固体氧化镁,说明没具有还原性,同时说明镁着火不能用二氧化碳灭火。
学生阅读交流
学生回答原理流程
用碱沉淀:
Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
碱的来源:
CaCO3——CaO——Ca(OH)2
过滤沉淀
溶解沉淀:
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
浓缩氯化镁溶液
电解制取:
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
学生讲述:
原料方面――盐场,这样母液(苦卤)很多,晒盐后,镁离子的浓度又高;海边贝壳很多,可以生产石灰呀。
学生回答:
(回答可行学生补充完善)从工业生产成本角度来说,生产氢氧化钙的原料来源广(石灰石、贝壳等),可用贝壳烧石灰的,那肯定比氢氧化钠价格便宜,因为我们刚才学过氢氧化钠用电解法制取,肯定贵。
学生讲述:
原料有了,沉淀没问题了吧。
至于Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O的盐酸,可以通过生产盐酸的工厂提供。
盐酸可以外运进来。
学生补充:
我们还可以在提镁工厂加个氯碱工艺,把生成的氢气、氯气转化为盐酸:
H2+Cl2=2HCl。
学生回答:
我们不是刚了解过氯碱工业吗?
它里面就可以生产盐酸。
学生讲述:
最后就是电解氯化镁制镁了,
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑,完了。
学生讲述:
对于前面的分析我们有相同看法,但是我们还考虑了一些其它因素。
学生讲述:
比如考虑环境问题,一个工厂多少会对环境产生影响;比如技术设备问题,我们不知道我国实际的技术怎样;还有运输问题。
学生补充:
还有电力供应问题。
学生聆听
板书设计:
一、 海水中的元素
1、食盐的应用
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
二、 镁
1、镁的用途与性质
2Mg+CO2=====C+2MgO
2、镁的提取
Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 1341 海水 中的 化学元素