教学目标:
1. 知识与技能:了解海水中存在的主要化学元素及其重要性;掌握从海水中提取镁的基本原理和方法。
2. 过程与方法:通过实验探究和小组讨论,提高学生的动手能力和团队协作能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对自然资源保护的意识,激发学生探索自然奥秘的兴趣。
教学重点:
- 海水提镁的基本原理及操作步骤。
教学难点:
- 如何通过化学反应将海水中的镁离子转化为金属镁。
教学准备:
- 实验器材:蒸发皿、酒精灯、滤纸、烧杯等。
- 化学试剂:氯化镁溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸等。
- 多媒体课件。
教学过程:
引入新课:
通过展示海洋图片和介绍海洋资源的重要性,引导学生思考海水中的元素有哪些以及它们的作用。特别强调镁在工业生产中的广泛应用,如制造飞机、汽车部件等轻量化材料。
新课讲解:
1. 海水中的元素
- 讲解海水中含有丰富的矿物质和微量元素。
- 分析镁元素在海水中的存在形式(主要以氯化镁的形式)。
2. 海水提镁的方法
- 初步沉淀:向海水样品中加入适量的氢氧化钠溶液,使镁离子形成氢氧化镁沉淀。
- 过滤与洗涤:使用滤纸过滤掉沉淀物,并进行多次清洗以去除杂质。
- 煅烧转化:将得到的氢氧化镁加热至高温,使其分解为氧化镁。
- 电解还原:利用电解法将氧化镁转化为金属镁。
实验演示:
教师现场演示海水提镁的部分实验步骤,包括沉淀的生成、过滤过程以及最终产物的观察。同时提醒学生注意安全事项,如正确使用酒精灯和佩戴防护眼镜。
小组活动:
分组让学生尝试完成部分实验操作,并记录实验现象。鼓励各小组分享自己的发现和遇到的问题,促进相互学习交流。
总结归纳:
回顾本节课的主要内容,再次强调海水提镁的关键技术和实际意义。布置作业,要求学生撰写一份关于海水提镁的小论文,进一步巩固所学知识。
板书设计:
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3.4.1 海水中的元素与海水提镁
一、海水中的元素
二、海水提镁的方法
1. 初步沉淀
2. 过滤与洗涤
3. 煅烧转化
4. 电解还原
三、实验演示与小组活动
四、总结归纳
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教学反思:
通过本次教学活动,学生不仅掌握了海水提镁的基本原理和技术,还增强了实践能力和环保意识。未来可以考虑增加更多互动环节,让课堂更加生动有趣。