第四節(jié) 海水中的化學元素
一、目標
1、 知識目標
（1） 通過觀察思考，交流研討等活動，使學生認識鎂單質的還原性和重要用途。
（2） 通過觀察思考，交流研討等教學活動，使學生認識到氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變順序及溴單質和溴的化合物的重要用途。
（3） 了解海水中微量元素的存在和應用及在工業(yè)生產和高科技領域的潛在價值，認識到綜合開發(fā)利用海水化學資源的重要意義。
2、 能力目標
通過對氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序的活動探究，學會應用氧化還原反應原理設計實驗，探究物質氧化性或還原性相對強弱的方法。
3、 情感目標
通過對海水中化學資源的開發(fā)利用的學習，使學生認識到海洋對人類的重要性，學會關注和珍惜自然資源。
二、教學重點、難點
重點：金屬鎂的還原性；氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序。
難點：氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序。
三、教學方法
實驗探究、交流研討。
四、課時安排
二課時
五、教學過程

第四節(jié) 海水中的化學元素
（第一課時）
[引入] 嘗過海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接飲用。看來，海水除了含有氫、氧元素外，一定還含有其它元素。那么，海水中還含有哪些元素呢？它們在海水中是以什么形式存在的？它們在海水的含量如何？人們是怎樣提取利用食鹽的？
[指導閱讀] 閱讀P90-P93第一部分：海水——化學元素寶庫。
[學生閱讀后回答] 海水中共含有80多種元素，這些元素大部分以鹽的形式存在，它們在海水中的含量差異很大。人類通過海水曬鹽從海水中提取食鹽，食鹽不僅是常用的調味品，是人體必須的物質，更被譽為“化學工業(yè)之母”，在工業(yè)上，主要通過氯堿工業(yè)等進行綜合利用。
[老師總結] 教師點評并簡單介紹氯堿工業(yè)。
[設問] 海水中鎂的含量一般為1.28g/L，屬常量元素。目前，世界上有60%的鎂來自海水，人們是怎樣從海水中提取鎂的呢？
[指導閱讀] 閱讀P93-P94第二部分：鎂和海水提鎂
[交流討論]
1、簡述海水提鎂的基本方法和工業(yè)流程。
2、海水提鎂要用到海灘上的貝殼。那么，貝殼在生產流程中起什么作用？其主要成分發(fā)生了怎樣的化學變化？
3、從海水中的鎂離子到金屬鎂，經歷了哪些化學變化？
4、在用上述方法提鎂的過程中，采取了哪些措施來提高經濟效益？這對你有什么啟示？
[討論作答]
1、海水提鎂最基本的方法就是往海水里加堿，得到氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂；之后，經過濾、干燥、電解，就可得到氯化鎂。
2、貝殼起到提供堿-消石灰的作用。主要成分發(fā)生的化學變化有：
CaCO3======CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
3、經歷的化學變化有：
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2 H2O
MgCl2=====Mg+Cl2↑
4、（1）就地取材-利用海灘上的貝殼
（2）節(jié)約原料-循環(huán)利用氯元素
啟示：一個真實的化學工業(yè)流程所考慮的問題遠比我們想象的復雜。它不僅考慮化學反應，還要考慮經濟效益、環(huán)境保護等問題。
[講述] 海水提鎂的原理較為簡單，但在實際生產中，還有許多難題需要解決，主要是怎樣除去雜質。英國、美國、日本在這方面走在前列。我國由于陸地天然菱鎂礦資源豐富，目前主要是通過煅燒菱鎂礦來制取鎂，沒有安排大量人力和物力開發(fā)海水提鎂工作。只是根據需要，每年利用制鹽鹵水生產一些氯化鎂。近年來，我國對海水提鎂的開發(fā)，也進行了一些研究和試生產，取得了可喜的成績。鎂是一種輕金屬，其合金的強度高、機械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽。在冶金工業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。下面我們通過實驗來進一步認識鎂的化學性質。
[演示實驗] 金屬鎂在二氧化碳中燃燒
[歸納總結] 鎂的主要化學性質-還原性
（1） 與酸反應置換氫氣
（2） 與氧氣反應
（3） 與二氧化碳反應：2Mg+CO2=======2MgO+C
<思考> 由鎂引起的火災能否用泡沫滅火器滅火？
[課堂練習]P98 1、2
[概括整合] 歸納本節(jié)課所學的內容

第二課時

[復習] 鎂的主要化學性質有哪些？
[引入] 溴是海水中重要的非金屬元素。地球上99%的溴元素以溴離子的形式存在于海水中，所以人們也把溴稱為“海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子結構和性質方面具有一定的相似性，化學上常把它們放在一起研究。前面我們學習過氯氣，下面我們一起來探討溴單質和碘單質的性質。
[演示實驗]
<演示實驗1>：觀察溴單質和碘單質的狀態(tài)、顏色；取少量的溴單質和碘單質，分別觀察它們在水、酒精和四氯化碳溶劑中的溶解情況和所形成溶液的顏色，把觀察結果填入下表中：

物理性質溴單質碘單質
顏色
狀態(tài)
溶解性和溶液顏色水中
酒精中
四氯化碳中

<演示實驗2>：給碘錘加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
<思考>：1、在保存溴單質和碘單質時應分別注意哪些問題？
2、碘容易升華的性質有什么重要用途？
[過渡] 氯、溴和碘的單質除了具有以上物理性質之外，在化學性質方面有哪些特點呢？
[活動探究] 我們已經認識了氯氣的強氧化性，請用氯水、溴水、碘水、氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液，設計實驗探究氯、溴、碘三種單質的氧化性強弱。記錄實驗現(xiàn)象、實驗結論或化學方程式。
<思考>：1、通過實驗探究，你認為氯、溴、碘單質的化學性質有什么共同特點？它們的氧化性強弱如何？寫出發(fā)生反應的離子反應方程式。
2、氯、溴和碘單質的氧化性強弱對于從溴化物中提取溴有何啟示？
[指導閱讀] 閱讀P96-P97，思考下列問題：
1、海水提溴的化學反應原理是什么？工業(yè)流程所經歷的主要步驟有哪些？
2、溴及其化合物在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥等方面有哪些用途？
3、為了降低開發(fā)成本，海水化學資源的利用將走什么道路？我國科學家在此領域取得了哪些成就？
[概括整合] 根據P97的提示，概括整合本節(jié)內容。
[作業(yè)] P98 3、4

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