2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 專題3 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 3.2 從海水中提取鎂 從海帶中提取碘（2）教案 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)3.2從海水中提取鎂從海帶中提取碘（2）教案蘇教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)3.2從海水中提取鎂從海帶中提取碘（2）教案蘇教版必修1教材分析本節(jié)課選自2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題3《從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)》中的3.2節(jié)，內(nèi)容主要涉及從海水中提取鎂和從海帶中提取碘。這部分內(nèi)容是蘇教版必修1的重點(diǎn)章節(jié)，與實(shí)際生產(chǎn)生活密切相關(guān)，旨在幫助學(xué)生了解和掌握海水中化學(xué)物質(zhì)的提取方法和原理，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)素養(yǎng)。本章節(jié)通過具體的實(shí)例分析，讓學(xué)生了解金屬鎂和碘的提取過程，加深對海水化學(xué)資源利用的認(rèn)識，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合高中一年級學(xué)生的知識深度和認(rèn)知水平。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：

1.科學(xué)探究與思維方法：通過學(xué)習(xí)從海水中提取鎂和碘的過程，使學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)探究的基本方法，發(fā)展觀察、分析、推理、歸納等科學(xué)思維能力，培養(yǎng)他們面對實(shí)際問題提出解決方案的能力。

2.物質(zhì)觀念與化學(xué)觀念：深化學(xué)生對鎂和碘這兩種元素及其化合物性質(zhì)的理解，強(qiáng)化物質(zhì)世界的微觀與宏觀聯(lián)系，形成化學(xué)變化的本質(zhì)認(rèn)識，提升物質(zhì)觀念和化學(xué)觀念。

3.實(shí)踐與創(chuàng)新：通過實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，鼓勵(lì)他們在提取過程中嘗試創(chuàng)新方法，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的創(chuàng)新能力。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，認(rèn)識到化學(xué)對環(huán)境和社會(huì)的影響，激發(fā)他們對資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感。

5.情境認(rèn)知與跨學(xué)科整合：將化學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活中的海水利用緊密結(jié)合，提高學(xué)生在實(shí)際情境中的認(rèn)知能力，并嘗試跨學(xué)科整合，理解化學(xué)在自然資源利用中的重要作用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）掌握從海水中提取鎂的原理和方法，包括海水預(yù)處理、沉淀鎂離子、電解熔融氯化鎂等核心步驟。

-海水預(yù)處理：了解如何通過加入氫氧化鈣沉淀鎂離子，去除其他離子干擾。

-沉淀鎂離子：掌握氫氧化鎂的生成及其轉(zhuǎn)化為氯化鎂的過程。

-電解熔融氯化鎂：理解電解的原理以及在提取金屬鎂中的應(yīng)用。

（2）了解從海帶中提取碘的過程，包括海帶預(yù)處理、氧化碘離子、萃取分離等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

-海帶預(yù)處理：明白如何將海帶中的碘化合物轉(zhuǎn)化為可溶性碘離子。

-氧化碘離子：掌握過氧化氫等氧化劑在氧化碘離子中的作用。

-萃取分離：理解有機(jī)溶劑在碘提取中的應(yīng)用及其原理。

（3）認(rèn)識金屬鎂和碘的重要性質(zhì)、用途及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）從海水中提取鎂的電解過程原理理解。

-難點(diǎn)解釋：電解熔融氯化鎂時(shí)，陰陽極的反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，學(xué)生需要理解電極反應(yīng)的化學(xué)過程。

（2）海帶中碘的提取過程中氧化劑的選擇和使用。

-難點(diǎn)解釋：選擇合適的氧化劑對碘離子的氧化是提取碘的關(guān)鍵，學(xué)生需要掌握不同氧化劑的氧化能力及其對環(huán)境的影響。

（3）實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握，如沉淀的洗滌、萃取劑的選用、電解設(shè)備的構(gòu)造等。

-難點(diǎn)解釋：實(shí)驗(yàn)操作需要一定的技巧和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生需要通過實(shí)踐來掌握這些技能。

（4）從實(shí)際操作中理解化學(xué)反應(yīng)的平衡、速率等理論知識。

-難點(diǎn)解釋：將理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合，理解提取過程中反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)蘇教版必修1的教材，以便學(xué)生能夠預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容。

-準(zhǔn)備與專題3“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”相關(guān)的章節(jié)內(nèi)容，特別是3.2節(jié)“從海水中提取鎂從海帶中提取碘”的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：

-收集和整理與提取鎂和碘相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上展示和解釋復(fù)雜的化學(xué)過程。

-準(zhǔn)備金屬鎂和碘的實(shí)物樣本及其常見化合物的圖片，幫助學(xué)生直觀認(rèn)識這些物質(zhì)。

-準(zhǔn)備海水和海帶的實(shí)物或圖片，以便學(xué)生了解原料的原始狀態(tài)。

-制作PPT課件，包括提取流程圖、實(shí)驗(yàn)步驟、安全注意事項(xiàng)等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備從海水中提取鎂和從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)所需的所有化學(xué)試劑，包括氫氧化鈣、氯化鎂、過氧化氫、有機(jī)溶劑等。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性，如燒杯、試管、滴定管、電解槽、電子天平等。

-配備實(shí)驗(yàn)安全裝備，如安全眼鏡、手套、通風(fēng)柜等，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性。

-檢查實(shí)驗(yàn)器材的功能性和校準(zhǔn)情況，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)需求，合理布置教室環(huán)境，為實(shí)驗(yàn)操作和小組討論創(chuàng)造空間。

-設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，確保每位學(xué)生都能觀察到實(shí)驗(yàn)過程，并有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)際操作。

-劃分小組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，交流實(shí)驗(yàn)心得。

-準(zhǔn)備白板或黑板，用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果和講解過程中的關(guān)鍵信息。

-確保教室光線充足，通風(fēng)良好，為學(xué)習(xí)創(chuàng)造舒適的環(huán)境。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校的學(xué)習(xí)平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和文檔，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，即了解海水中提取鎂和碘的基本原理。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“海水中鎂和碘的提取方法”設(shè)計(jì)問題，如“海水中的鎂以什么形式存在？”“提取碘的過程中為什么要使用氧化劑？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和學(xué)生的反饋，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，閱讀資料，初步理解海水提取鎂和碘的過程。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將筆記、思維導(dǎo)圖或問題通過平臺提交，為課堂討論做準(zhǔn)備。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主閱讀和思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信，實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)能力，為解決課堂重難點(diǎn)做好準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示金屬鎂和碘的應(yīng)用視頻，引起學(xué)生對提取過程的興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解海水提取鎂和碘的化學(xué)原理，結(jié)合實(shí)際案例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握提取技能。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，提供及時(shí)的解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題，如“電解過程中為何選擇氯化鎂？”

-參與課堂活動(dòng)：在小組討論中分享預(yù)習(xí)成果，通過實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)提取過程。

-提問與討論：對于不懂的問題，勇敢提問，并參與小組討論，加深理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學(xué)生深入理解提取原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和交流能力。

作用與目的：

-通過實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生直觀理解教學(xué)重難點(diǎn)。

-通過合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)的課后作業(yè)，鞏固提取鎂和碘的實(shí)驗(yàn)技能。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和視頻，供學(xué)生深入探索。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)和研究。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對提取過程的理解和實(shí)驗(yàn)技能的掌握。

-拓寬學(xué)生的知識視野，增強(qiáng)對化學(xué)學(xué)科的興趣。

-培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法和效果的持續(xù)改進(jìn)。知識點(diǎn)梳理1.海水中的鎂資源

-海水中鎂的總儲(chǔ)量及存在形式：了解海水中鎂的豐富儲(chǔ)量，鎂主要以氯化鎂的形式存在于海水中。

-鎂的提取方法：掌握從海水中提取鎂的主要方法，包括沉淀法、溶劑萃取法和電解法。

2.從海水中提取鎂的工藝流程

-海水預(yù)處理：學(xué)習(xí)如何通過加入氫氧化鈣進(jìn)行預(yù)處理，沉淀鎂離子。

-沉淀物的洗滌和轉(zhuǎn)化：了解如何將沉淀的氫氧化鎂洗滌干凈，并將其轉(zhuǎn)化為氯化鎂。

-電解熔融氯化鎂：理解電解過程中陰陽極的反應(yīng)，掌握金屬鎂的生成過程。

3.海帶中的碘資源

-海帶中碘的含量及存在形式：認(rèn)識海帶中碘的富集情況，了解碘主要以碘化物的形式存在。

-碘的提取方法：學(xué)習(xí)從海帶中提取碘的方法，包括氧化、萃取和蒸餾等步驟。

4.從海帶中提取碘的工藝流程

-海帶預(yù)處理：掌握如何處理海帶，使得碘離子能夠被有效釋放。

-氧化碘離子：了解過氧化氫等氧化劑在氧化碘離子中的作用，以及氧化過程對提取效率的影響。

-萃取和蒸餾：學(xué)習(xí)有機(jī)溶劑萃取碘離子的原理，以及通過蒸餾分離碘的技巧。

5.鎂和碘的性質(zhì)與應(yīng)用

-鎂的性質(zhì)：了解金屬鎂的物理和化學(xué)性質(zhì)，如輕質(zhì)、易燃、抗腐蝕性等。

-鎂的應(yīng)用：認(rèn)識鎂在航空航天、汽車制造、手機(jī)電池等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

-碘的性質(zhì)：掌握碘的物理和化學(xué)性質(zhì)，如紫黑色、易升華、具有較強(qiáng)的氧化性等。

-碘的應(yīng)用：了解碘在醫(yī)藥、消毒、催化劑等方面的使用。

6.化學(xué)平衡與反應(yīng)速率

-化學(xué)平衡：理解在提取鎂和碘過程中，化學(xué)平衡對反應(yīng)的影響，如沉淀反應(yīng)的平衡控制。

-反應(yīng)速率：掌握影響提取過程反應(yīng)速率的因素，如溫度、濃度、催化劑的使用等。

7.實(shí)驗(yàn)技能與安全

-實(shí)驗(yàn)操作技巧：學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中的基本操作技巧，如沉淀的洗滌、溶液的配制、萃取操作等。

-實(shí)驗(yàn)安全：了解實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的安全隱患，如化學(xué)試劑的腐蝕性、揮發(fā)性等，并掌握相應(yīng)的安全防護(hù)措施。重點(diǎn)題型整理1.**提取鎂的工藝流程題**

題目：請簡述從海水中提取鎂的主要工藝流程。

解答：從海水中提取鎂的主要工藝流程包括以下步驟：

-海水預(yù)處理：通過加入氫氧化鈣，沉淀鎂離子，形成氫氧化鎂。

-沉淀物的洗滌和轉(zhuǎn)化：對沉淀的氫氧化鎂進(jìn)行洗滌，去除雜質(zhì)，然后轉(zhuǎn)化為氯化鎂。

-電解熔融氯化鎂：通過電解熔融狀態(tài)的氯化鎂，在陰極上生成金屬鎂。

2.**提取碘的工藝流程題**

題目：請描述從海帶中提取碘的主要工藝流程。

解答：從海帶中提取碘的主要工藝流程包括以下步驟：

-海帶預(yù)處理：將海帶浸泡并煮沸，釋放出碘離子。

-氧化碘離子：使用氧化劑（如過氧化氫）將碘離子氧化成碘單質(zhì)。

-萃取和蒸餾：利用有機(jī)溶劑（如四氯化碳）萃取碘單質(zhì)，然后通過蒸餾分離出純碘。

3.**化學(xué)反應(yīng)方程式題**

題目：請寫出從海水中提取鎂和從海帶中提取碘的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)方程式。

解答：

-海水中提取鎂：

-沉淀反應(yīng)：Mg^2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca^2+

-轉(zhuǎn)化反應(yīng)：Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O

-電解反應(yīng)：MgCl2→Mg+Cl2↑

-海帶中提取碘：

-氧化反應(yīng)：2I^-+H2O2+2H+→I2+2H2O

-萃取反應(yīng)：I2+CCl4→I2·CCl4

4.**實(shí)驗(yàn)操作題**

題目：請簡述從海水中提取鎂的實(shí)驗(yàn)操作步驟。

解答：從海水中提取鎂的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

-取一定量的海水，加入氫氧化鈣溶液，攪拌至沉淀生成。

-將沉淀進(jìn)行過濾，并用蒸餾水洗滌，去除雜質(zhì)。

-將洗滌后的沉淀與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂溶液。

-對氯化鎂溶液進(jìn)行電解，收集陰極產(chǎn)生的金屬鎂。

5.**應(yīng)用題**

題目：請說明金屬鎂在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。

解答：金屬鎂在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用包括：

-制造輕質(zhì)合金，如鎂鋁合金，用于減輕飛機(jī)和航天器的重量，提高燃油效率。

-作為火箭推進(jìn)劑的一部分，參與燃燒反應(yīng)，釋放大量熱能。

-用作航空航天器結(jié)構(gòu)材料，因其高強(qiáng)度和低密度特性。教學(xué)反思與總結(jié)在回顧這節(jié)課的教學(xué)過程時(shí)，我發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)方法上有所創(chuàng)新，但也存在一些不足。首先，我嘗試運(yùn)用了多種教學(xué)方法，如自主學(xué)習(xí)法、講授法、實(shí)踐活動(dòng)法等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。例如，我通過設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù)和問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考和探索，培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力。在課堂上，我詳細(xì)講解了提取鎂和碘的原理，并通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)讓學(xué)生親自操作，提高了他們的實(shí)踐技能。這些教學(xué)方法的效果較好，學(xué)生們表現(xiàn)出較高的積極性和參與度。

然而，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題和不足。首先，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對提取過程的化學(xué)反應(yīng)理解不夠深入，尤其是在電解熔融氯化鎂的原理上存在困難。這可能是因?yàn)槲覍@一部分內(nèi)容的講解不夠詳細(xì)，或者缺乏足夠的實(shí)例來幫助學(xué)生理解。其次，我在課堂管理方面也存在一些問題，例如在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，部分學(xué)生的操作不規(guī)范，這可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和安全性。因此，我需要在今后的教學(xué)