2021年高中化学专题3第3单元第2课时从海水中提取镁从海带中提取碘教学案苏教版必修一

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节从海水中提取镁从海带中提取碘1．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。

2．通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法；3．通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，将化学理论学习和工业生产、生活相结合，提高开发海洋资源的兴趣和探索精神，在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时，应该树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。

4．进一步认识氧化还原反应的重要意义。

5．学会从海水中提取碘的反应原理。

结合反应原理分析提取碘的过程，体会实验设计的方法，提高思维的发散性。

镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理提取碘的反应原理及工业生产流程1．写出氯气与溴化钾溶液反应的离子方程式，再滴加少量CCl4反应现象：。

氧化性：Cl2Br2（填“＞、＜或=”）2．写出工业制备金属的反应原理(1)工业制备金属铁：(2)工业制备金属钠：一、从海带中提取碘1．碘的性质物理性质（1）碘的物理性质观看碘单质，总结溴单质的物理性质通常情况下，碘是色固体，易，碘在水中溶解度都很，但易溶于、有机溶剂。

（2）碘单质的化学性质实验探究：在一支试管中加入2～3mLKI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。

实验现象：化学方程式；通过实验推测Cl2、I2的氧化性强弱写出Br2与KI反应的化学方程式。

2．从海带中提取碘的工艺流程（1）根据上节课溴的提取，总结一下，海水中物质提取的思路（2）工艺流程3．加碘盐中的碘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。

实验可选物质有：自来水，碘化钾淀粉试纸，白糖，白醋，白酒请设计实验方案，检验加碘盐中碘的存在二、从海水中提取镁1．从海水中提取镁工艺流程（1）写出相应的化学方程式（2）思考：①工厂为何建在海边？②为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子？2．镁的性质（1）镁的物理性质镁是色固体、密度较小、质地柔软，是电和热的，镁合金的硬度和强度较大。

课题备课人：时间：课型：学情分析在学习本节之前，学生在第一章已经学过氯气的物理性质和化学性质，知道氯气是氧化性很强的非金属单质；在第二章学过氧化还原反应，知道氧化剂、还原剂与所含元素化合价之间的关系；因此在学习本节时，要类比着氯气的相关性质及氧化还原反应的基本概念来进行学习。

教学目标1、掌握碘单质的物理性质、特性及其氧化性强弱2、掌握海带中提碘的反应原理及步骤3、掌握碘及其化合物的用途重难点1、海带中提碘的反应原理及步骤2、碘单质的物理性质、特性及其氧化性强弱授课流程、内容、时间双边活动设计意图一、引入：时间---通过前面的学习，已经了解了海水是化学元素的宝库，并认识了镁单质的还原性和主要用途，溴单质的氧化性和主要用途，以及海水提镁、海水提溴的原理和工艺流程。

板书课题 3.4.4 碘与海带中提碘二、出示学习目标：时间---1、能说出碘单质的物理性质、特性及其氧化性强弱2、会表述海带中提碘的反应原理及步骤3、能应用碘及其化合物的用途三、出示自学指导：时间---阅读创新设计59页，填写其中知识梳理部分。

四、后教：时间——一、海带中碘的提取(1)反应原理：(2)流程二、萃取、分液的原理和操作方法1．原理（1）萃取：利用混合物中一种溶质在的溶剂里的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种所组成的溶液中提取出来的方法。

（2）分液：把互不相溶的两种液体分开，从而达到分离的目的。

2．操作步骤3．注意事项(1)萃取剂必须具备的三个条件：①萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应；②萃取剂和溶质互不发生反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

(2)萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。

三、当堂训练，时间——教学反思板书设计：。

第2课时从海水中提取镁从海带中提取碘课后篇素养形成合格考达标练1.碘元素在下列物质中以单质存在的是( )A.碘酒B.海带C.含碘食盐D.人工降雨剂,A符合题目要求;海带中碘元素以化合态的形式存在,B不符合题目要求;含碘食盐中碘元素以碘酸钾的形式存在,C不符合题目要求;人工降雨剂中碘元素以碘化银的形式存在,D不符合题目要求。

2.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②碘的CCl4溶液③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合物的正确方法依次是( )A.萃取、蒸发、分液B.分液、蒸馏、萃取C.分液、萃取、蒸馏D.蒸馏、萃取、分液,可用分液的方法分离。

②分离碘的CCl4溶液可利用溶质与溶剂的沸点不同,用蒸馏的方法分离。

③溴单质在水中溶解度小,而在有机溶剂如苯、汽油中溶解度大,有机溶剂与水互不相溶,分离氯化钠水溶液中的单质溴,可以向其中加入苯或汽油萃取,然后分液。

故分离以上各混合液的正确方法依次是分液、蒸馏、萃取,B正确。

3.实验室用水浸取干海带制取纯碘主要包含的步骤有:①通氯气氧化②用CCl4萃取分液③在碘的CCl4溶液中加入NaOH溶液反萃取(转化为NaI 和NaIO3)并分液④水相用硫酸酸化分离出粗碘⑤干燥后加适量KI固体(将IBr和ICl转化为I2、KBr及KCl)混匀加热得纯碘等。

选择下列装置进行实验:下列说法错误的是( )A.步骤①可利用甲装置氧化I-B.步骤②③分液操作时可用乙装置:先放出有机相,再放出水相C.步骤④可用丙装置将碘与母液分离D.步骤⑤可用丁装置升华法提纯碘I-,A项正确;步骤②③为分液操作,有机相在下层,先放出有机相,再从上口倒出水相,B项错误;④水相用硫酸酸化后生成碘单质,可利用过滤法分离出粗碘,C项正确;步骤⑤可用丁装置升华提纯碘,D项正确。

4.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。

他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带灼烧后的灰烬中含有碘元素的是( )A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成B.取适量滤液,加入苯,振荡,静置,苯层无色,证明不含碘元素C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素D.取适量滤液,加入酸化的H2O2溶液,再加入淀粉溶液,溶液呈蓝色证明含有碘元素5.在盛有碘水的试管中,加入少量CCl4后振荡,静置片刻后( )A.整个溶液变紫色B.上层为无色,下层为紫红色C.整个溶液变为棕黄色D.下层无色,上层紫红色CCl4,碘单质从水中转移到CCl4中,由于CCl4密度大于水,故试管中出现分层,且CCl4在下层为紫红色,上层为无色,B正确。

3.3.2从海水中提取镁从海带中提取碘本节教材分两部分，一部分是以海水中镁的提取为线索，让学生了解氢氧化镁是难溶于水的氢氧化物，电解熔融的氯化镁可得到镁和氯气，并简单介绍了镁的化学性质和应用。

另一部分介绍了从海带中提取碘的流程，碘的实际应用和重要性。

本节教材引导学生运用学过的知识进行具体的实验提取流程设计，培养知识的综合运用能力。

1、宏观辨识与微观探析：初步了解海洋化学资源的分布；2、变化观念与平衡思想：具有绿色化学的意识；3、证据推理与模型认知：了解实验探究的过程的一般方法，形成化学实验操作的基本技能4、科学探究与创新意识：能依据物质性质和实验方法设计资源综合用的方案；5、科学精神与社会责任:认识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。

1、工业提取镁的流程和原理、镁的化学性质2、海带中提取碘的流程，碘的性质和应用。

课件、相关图片和视频复习引入：1、工业冶炼金属钠的原理（用化学方程式表示）2、侯氏制碱法的原理（用化学方程式表示）3、金属钠的化学性质有哪些？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。

板书：一、从海水中提取镁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 1.8×1015 t。

PPT展示：镁的图片-----学生观察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。

3、镁的提取：学生阅读教材第80-81页内容。

提问：简述海水中提取镁的过程。

板书：(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：MgCl2通电Mg + Cl2↑PPT展示：流程图问题思考：1、怎样从氯化镁溶液部制取六水合氯化镁晶体？2、怎样用六水合氯化镁晶体制取无水氯化镁？3、金属镁有哪些化学性质？板书：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。

从海水中提取镁（教案）华东理工大学附中施寅和一、教学背景与目标本次课要求学生掌握海水提镁的化学原理。

理解镁元素的各种化学性质。

并运用镁与其它元素的性质差异来提取镁。

让学生从演示实验中得到一些启示，作出海水提镁的各种方案。

二、教学过程引入：我们可从日晒海水中得到食盐，通过电解饱和食盐水提取氯。

我们还可以从海水中提取什麽呢？（通过阅读讨论引出本节课的主题————海水提镁）问题：海水中有许多物质如：Ca2+ 、K+ 、Na+ 、Mg2+ 等阳离子。

它们主要以盐酸盐和硫酸盐的形式存在。

如何把Mg2+从中分离出来呢？实验与观察：分别向四支装有NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl溶液的试管中滴入NaOH溶液，观察现象。

NaCl溶液中滴入NaOH溶液没有变化MgCl2溶液中滴入NaOH溶液产生白色沉淀CaCl2溶液中滴入NaOH溶液没有变化KCl溶液中滴入NaOH溶液没有变化上述实验中可能发生的反应：MgCl2 +2NaOH Mg(OH)2↓+2NaClMgSO4+2NaOH Mg(OH)2↓+Na2SO4问题：由实验中产生的不同结果，对海水提镁的方法有些什麽启示？（课堂讨论）结论：可以向海水中加碱，使Mg2+和OH-生成沉淀而与其它离子分离。

设问：能否用其它更廉价的物质来代替氢氧化钠达到从海水中分离Mg2+的目的呢？结论：可用熟石灰来代替，因为可发生如下反应：MgCl2 + Ca(OH)2→→Mg(OH)2↓+ CaCl2MgSO4 + Ca(OH)2→Ｍg(OH)2 ↓+ CaSO4课堂讨论：你认为提炼镁的工厂应建在何处更为合适？结论：学生讨论后确定。

讲述：由于镁自身的还原能力很强，很难用还原法来制得镁，在工业上用电解法冶炼镁。

反应原理：MgCl2 + 2H2O MgCl2Mg + Cl2↑作业：收集有关资料，整理学习笔记，复习从海水提镁的各知识点。

2005年9 月15日。

第二课时从海水中提取镁从海带中提取碘必备知识基础练知识点一从海水中提取镁1。

下列化学反应,在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是(）A．Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓B．Mg（OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OC．Mg(OH）2错误!MgO＋H2OD．MgCl2错误!Mg＋Cl2↑2．下列物质中属于镁条在空气中燃烧产物的是（)①MgCO3②Mg（OH)2③M gO④C⑤Mg3N2⑥CO ⑦H2A．①②③B．②③⑦C．③④⑤ D．⑤⑥⑦3．（多选）海水提镁的主要流程如下：下列说法正确的是（)A．试剂M是盐酸B．流程中的反应全部都是非氧化还原反应C．操作b只是过滤D．电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量4．某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(）A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成C．将Mg(OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D．将Mg（OH)2沉淀转入表面皿中，在HCl的气氛中，加热蒸干得无水MgCl2固体知识点二从海带中提取碘5。

从海带中提取碘的工业生产过程如下：下列说法不正确的是(）A．为保证I－完全被氧化，应通入过量Cl2B．试剂R可为NaOH溶液C．H2SO4溶液作用之一是使滤液酸化D．提纯晶体碘采用升华法6．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水;②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌;③加四氯化碳并振荡;④过滤；⑤分液.该实验的合理操作顺序是（）A．①③⑤②④ B．②①③④⑤C．②④①③⑤ D．③①②⑤④7．加碘食盐中碘元素以碘酸根(IO错误!)的形式存在。

已知在酸性条件下，IO错误!离子能跟碘离子(I－）发生反应生成碘(I2),碘能使淀粉变色。

现提供下列试剂和生活中常见的物质：①碘化钾溶液(溶液中含有I－)；②白醋；③白糖;④白酒；⑤纯碱；⑥淀粉。

化学校本课程从海带中提取碘活动目的：1.掌握萃取、过滤的操作及有关原理。

2.了解从海带中提取碘的过程。

3.复习氧化还原反应的知识。

活动准备：药品:5%的过氧化氢, 酒精, 淀粉溶液, 四氯化碳溶液, 稀硫酸, 蒸馏水, 海带.实验仪器: 四支试管, 两只烧杯, 试管架, 坩埚, 坩埚盖, 坩埚钳, 泥三角, 酒精灯, 三角架, 玻璃棒, 石棉网, 胶头滴管, 过滤装置.活动过程：一、预习指导：引导学生预习教材中本实验的原理部分。

将海带烧成灰是为了将其中各种成分转移到水溶液中，加一些酒精是为了使其燃烧更加充分。

碘在海带灰中主要以碘化物的形式存在，如以碘化钾，碘化钠的形式存在。

过滤中要注意两“低”三“靠”。

滤纸比漏斗上沿低，溶液比滤纸低；滤纸紧靠漏斗内壁，引流的玻璃棒紧靠滤纸三层处，漏斗下面的导管紧靠烧杯内壁。

海带中含有丰富的碘元素，碘元素在其中主要的存在形式为化合态，例如，KI及NaI。

灼烧海带，是为了使碘离子能较完全地转移到水溶液中。

由于碘离子具有较强的还原性，可被一些氧化剂氧化生成碘单质。

例如：，生成的碘单质在四氯化碳中的溶解度大约是在水中溶解度的85倍，且四氯化碳与水互不相溶，因此可用四氯化碳把生成的碘单质从水溶液中萃取出来。

萃取的原理：利用某种物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异性，进行分离的过程。

溶质一般是从溶解度小的溶剂中向溶解度大的溶剂中运动。

二、实验探究：1.称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着物刷净（不要用水洗）。

将海带剪碎，酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。

2. 用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完成成灰，停止加热，冷却。

3. 将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，过滤。

4. 向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1ml H2O2溶液。

观察现象。

5. 取少量上述滤液，滴加几滴淀粉溶液。

观察现象。

6. 将滤液放入分液漏斗中，再加入1 mL CCl4，振荡，静置问题与讨论（1）碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘不可使用酒精，因为酒精和水可任意混溶，达不到萃取的目的。

诚西郊市崇武区沿街学校从海水中提取的溴和碘概述：海水中提取镁元素，可以为学生设置相关情境。

学生在这之前已经学过了氯元素，食盐等内容。

根据化学史料，理解中国近代历史上，吴蕴初先生对我国民族化工做出的奉献。

本课时的教学目的是在讲解从海水中提取镁时，引领学生主动参与学习，在一个动态的，开放的学习气氛中体验学习过程，体验运用知识解决或者者解释实验问题的愉悦，教学重点是海水中提取镁的重要意义，教学过程是让学生以企业家的身份来提出问题并解决问题，可以采用小组讨论和全班交流的形式，如有需要在课前布置一些考虑题，让学生做好准备。

在下一个课时中，由从海水中提取溴和碘元素，引出卤素一族性质的比较。

初步掌握卤素的原子构造及其性质间的关系，并通过比较初步形成元素自然族的概念；培养学生观察分析和根据现象作出结论的才能。

情景设置：学生课前考虑〔镁带在空气中燃烧的现象〕问题1：焰火中最耀眼的火花是什么颜色？是什么元素产生的？我们可以从什么地方提取它们？问题2：假设你是一个企业家，在开发海水资源的众多工程中，选择了海水提镁，请说出选择的根据？学生根据〔一〕从自然资源的角度看，提取镁有可能。

虽然在海水中镁的含量不及陆地，但对于环境的危害小。

从场的角度看，很多行业对镁的需求还是很大的，如铝合金消费，压铸消费，炼钢脱硫三大领域以及稀土合金，金属复原等其它领域。

问题3：如何在海水中实现对镁离子的富集，别离？参加沉淀剂可以到达别离的目的。

可以先利用海水晒盐后得到苦卤水，进步镁的含量，同时又去掉了大部分的杂质离子。

问题4：应该选择什么试剂作为镁离子的沉淀剂？可以选择的有石灰乳，氢氧化钾，氢氧化钠，氢氧化钡。

因为考虑到钡离子和钾离子在海水中含量较少，提取本钱较高，因此不考虑。

问题5：实际消费过程中为什么用石灰乳而不是用氢氧化钠？可以从价格和综合经济效益的角度考虑。

问题6：为制备石灰乳，你准备将厂址设在哪里？总结：海水中提取镁的流程海水→苦卤水→氢氧化镁→氯化镁→镁卤素课时内容安排的概述：:卤素的性质与原子构造的关系。

第2课时 从海水中提取镁、从海带中提取碘[核心素养发展目标] 1.掌握从海水中提取镁的原理和过程，了解镁的性质及用途。

2.掌握从海带中提取碘的原理和过程，掌握加碘盐中碘元素的检验方法，了解碘在生活中的应用。

一、从海水中提取镁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)工艺流程(2)相关反应的化学方程式 ①分解贝壳制取氢氧化钙： CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑； CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

②沉淀镁离子：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2。

③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

④制取金属镁： MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。

3．镁的原子结构与性质 (1)原子结构(2)物理性质镁是银白色金属，密度小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。

(3)化学性质镁是活泼金属，能在O2、N2、CO2中燃烧，可以和酸(如HCl、HNO3等)发生反应。

写出下列反应的化学方程式：4．镁的用途(1)镁能与铜、铝等金属形成合金。

镁合金的密度小、硬度和强度大，可用于制造火箭、导弹和飞机的部件。

(2)氧化镁是白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。

(1)镁在空气中燃烧只能生成MgO()(2)镁着火时能用干冰灭火器灭火()(3)沉淀海水中的Mg2＋宜选用廉价的熟石灰()答案(1)×(2)×(3)√1．海水提取镁的主要流程如下：下列说法正确的是()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)2⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A．①②③④⑤B．②③C．④⑤D．①④⑤答案D解析电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，因此②是错误的；操作b应是蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，因此③是错误的。

从海水中提取镁从海带中提取碘（建议用时：25分钟）［合格过关练]1．下列有关说法正确的是(）A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C．镁着火可用泡沫灭火器扑灭D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁D［A中镁燃烧发出白光；B中镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中；C中Mg能在CO2中燃烧，故镁着火不可用泡沫灭火器扑灭.］2．镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，瓶壁有黑色和白色粉末，不能说明（）A．二氧化碳显氧化性B．二氧化碳中含有碳元素C．二氧化碳是酸性氧化物D．助燃和不助燃是相对的C［酸性氧化物与碱反应可生成盐和水。

因而CO2与Mg的反应不能说明CO2是酸性氧化物.]3．海水中含有MgCl2，是镁的重要来源之一。

从海水中提取镁,可以按照如下步骤：①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物；④将所得产物熔融后电解。

关于提取镁，下列说法不正确的是（）A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行①②③步操作的目的是从海水中提取MgCl2C．第④步电解会产生Cl2D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应D［海水和贝壳原料来源丰富。

①步用于生成Ca(OH）2,包括分解和化合两个反应，②步用于生成Mg（OH)2，为复分解反应，③步用于制备MgCl2，也是复分解反应，④步为电解熔融的MgCl2得到镁，为分解反应。

]4．海藻中含有丰富的碘元素。

下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。

下列判断正确的是()A．步骤④的操作是过滤B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C．步骤①、③的操作对应的是过滤、萃取D．步骤③中加入的有机溶剂可以是酒精或CCl4C［A项，碘易溶于有机溶剂，所以不能用过滤的方法提取碘，应该用蒸馏的方法提取碘；B项,淀粉遇I2变蓝,遇I－不变色，因此不能用淀粉检验I－；C项，分离固体和液体混合物的方法为过滤,从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①③的操作分别是过滤、萃取，正确；D项,萃取剂和原溶剂不能互溶,而酒精能与水互溶，故酒精不能作此步骤中的萃取剂。