第4课时 镁的提取及应用.ppt

a * 第4课时 镁的提取及应用 1.物理性质： 银白色固体、导电导热 2.化学性质： （1）与O2等非金属单质反应 2Mg+O2 2MgO （2）与CO2反应 2Mg+CO2 2MgO+C （3）与H2O反应 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ △ （4）与酸反应 Mg+2H+ Mg2++H2↑ 比较强的还原性 3Mg+N2 Mg3N2 点燃 二、镁的性质 （5）与盐溶液反应(置换较不活泼的金属） Mg+Cu2+====Mg2++Cu 点燃 点燃 1.了解海水中镁的含量，镁的存在形式。 2.通过对海水中提取镁的过程的讨论，掌握其中的 反应原理和生产流程。 （重点） 3.了解镁的主要性质及重要用途。 1.地球上的镁主要以化合态形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为1.8×1015t。那么制取镁的过程是一个什么过程？ 【思考与交流】 化合态镁 游离态镁 还原 【提示】 2.如何实现Mg2+的富集和分离？ 可以加入一种试剂使Mg2+沉淀 3.是不是直接往海水中加沉淀剂？ 不是，因为海水中的Mg2+的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，可以先将海水浓缩，再加沉淀剂 4.从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？ Ca(OH)2 【提示】 【提示】 【提示】 5.如何由贝壳制得氢氧化钙？ 6.请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。 由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解法得到镁。 【提示】 【提示】 贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO Ca(OH)2 水 一、镁的常见工业制法——电解法 流程： 海水 Mg(OH)2 Mg（OH）2 过滤 MgCl2溶液 盐酸 HCl MgCl2·6H2O 蒸发 结晶 MgCl2 干燥 Cl2 Mg 电解 贝壳 CaO 石灰乳 水 煅烧 (1)请写出上述过程中所涉及的化学方程式。 【想一想】 1.贝壳煅烧成石灰：CaCO3 ==== CaO + CO2↑ 2.石灰制成石灰乳：CaO + H2O ==== Ca(OH)2 （石灰乳） 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀： Ca(OH)2 + MgCl2 ==== Mg (OH)2 ↓ + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应: Mg(OH)2 + 2HCl==== MgCl2 + 2H2O 5.电解熔融氯化镁可以得到金属镁： MgCl2 ==== Mg + Cl2↑ 通电 高温 哪些是离子反应？ (3)从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？ 用石灰乳代替石灰水 (2)电解产生的Cl2怎么处理？ 【提示】用氯气制备盐酸，循环利用。 【提示】 Cl2 从海水中提取镁的流程 镁的性质与原子结构的关系 Mg 易失2e- Mg2+ 因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、酸等物质反应 实验与探究: 实验1：取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，在酒精灯上点燃后，在空气中燃烧。观察实验现象。 镁在空气中燃烧 现象： 剧烈燃烧，发出 耀眼的白光，伴 有白烟。 镁也能与其他非金属反应，如氮气。镁在氮气中燃烧 现象： 燃烧发出暗红色火焰，生成淡黄色粉末。 镁在二氧化碳中燃烧 实验2：取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，在 酒精灯上点燃，伸入盛有二氧化碳气体的集气瓶中。 观察实验现象。 现象：剧烈燃烧，发 出耀眼的白光，伴有 白烟，在瓶的内壁上 有黑色的固体生成。 现象：迅速反应，生成大量气泡，且放出热量，试管内壁温度升高。 实验3：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中。观察实验现象。 1.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是必不可少的 原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。 下列可作为冷却剂的是 ，请说明理 由_____________。 ①空气 ②CO2 ③氩气（Ar） ④N2 ⑤H2 【想一想】 ③⑤ 不与镁反应 2.等质量的镁条分别在O2、CO2、N2中完全燃烧后， 生成的固体的质量的大小关系如何？在空气中呢？ 【提示】尽管空气中N2含量较大，但是N2的氧化性 比O2弱，而CO2比较稳定且含量极少，因此：Mg在 空气中的燃烧产物主要为MgO，含有极少量的Mg3N2， 几乎没有C。 3.已知镁条在N2中燃烧生成Mg3N2，如何检验Mg3N2？ 【提示】 Mg3N2＋6H2O====3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ Mg3N2＋8H2O====3Mg(OH)2↓＋2NH3?H2O 镁的用途 1.镁合金（约含镁80%）被大量用